Enfermedades Infecciosas Principios Y Practica opt

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Mandell, Douglas y Bennett

ENFERM EDADES INFECCIOSAS

Principios y práctica Octava edición

JOHN E. BENNETT, MD, MACP

Adjunct Professor of Medicine Uniformed Services University of the Health Sciences F. Edward Hebert School of Medicine Bethesda, Maryland

RAPHAEL DOLIN, MD

Maxwell Finland Professor of Medicine (Microbiology and Molecular Genetics) Harvard Medical School; Attending Physician Beth Israel Deaconess Medical Center; Brigham and Womens Hospital Boston, Massachusetts

MARTIN J. BLASER, MD

Muriel G. and George W. Singer Professor of Translational Medicine Professor of Microbiology Director, Human Microbiome Program Departments of Medicine and Microbiology New York University School of Medicine Langone Medical Center New York, New York

Ámsterdam México

Milán

Barcelona Munich

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Orlando

Boston París

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Roma

Sídney

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Toronto

ELSEVIER

ELSEVIER Edición en español de la octava edición de la obra original en inglés Mandell, Douglas, and Bennett’s Principies and Practice oflnfectious Diseases This edition o f Mandell, Douglas, and Bennetts Principies and Practice oflnfectious Diseases by John E. Bennett, Raphael Dolin and Martin J. Blaser is published by arrangement with Elsevier Inc. Copyright © 2015 by Saunders, an imprint o f Elsevier Inc. Copyright © 2010, 2005, 2000, 1995, 1990, 1985, 1979 Elsevier Inc. All rights reserved. Los siguientes capítulos son de dominio público: • Toxoinfecciones alimentarias, de Rajal K. Mody y Patricia M. Griffin • Inmunología de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana, de Susan Moir, Mark Connors y Anthony S. Fauci • Introducción a ios Herpesviridae, de Jeffrey I. Cohén • Virus herpes humanos de tipos 6 y 7 (exantema súbito), de Jeffrey I. Cohén • Virus del herpes B, de Jeffrey I. Cohén • Especies de Yersinia (incluyendo Y. pestisj, de Paul S. Mead • Género Trypanosoma (tripanosomiasis americana, enfermedad de Chagas): biología de ios tripanosomas, de Louis V. Kirchhoff • Agentes de la tripanosomiasis africana (enfermedad del sueño), de Louis V. Kirchhoff • Larva migratoria visceral y otras infestaciones infrecuentes por helmintos, de Theodore E. Nash • Infecciones causadas por dispositivos intravascuiares percutáneos, de Susan E. Beekmann y David K. Henderson • Infecciones transmitidas en transfusiones y trasplantes, de Matthew J. Kuehnert y Sridhar V. Basavaraju • Virus de la inmunodeficiencia humana en el ámbito sanitario, de David K. Henderson © 2016 Elsevier España, S.L.U. Avda. Josep Tarradellas, 20-30, l.° - 08029 Barcelona, España Fotocopiar es un delito. (Art. 270 C.P.) Para que existan libros es necesario el trabajo de un importante colectivo (autores, traductores, dibujantes, correctores, impresores, editores...). El principal beneficiario de ese esfuerzo es el lector que aprovecha su contenido. Quien fotocopia un libro, en las circunstancias previstas por la ley, delinque y contribuye a la «no» existencia de nuevas ediciones. Además, a corto plazo, encarece el precio de las ya existentes. Este libro está legalmente protegido por los derechos de propiedad intelectual. Cualquier uso, fuera de los límites establecidos por la legislación vigente, sin el consentimiento del editor, es ilegal. Esto se aplica en particular a la reproducción, fotocopia, traducción, grabación o cualquier otro sistema de recuperación de almacenaje de información. ISBN edición original: 978-1-4557-4801-3 ISBN edición española, obra completa (versión impresa): 978-84-9022-917-0 ISBN edición española, volumen 1: 978-84-9022-915-6 ISBN edición española, volumen 2: 978-84-9022-916-3 ISBN edición española (versión electrónica): 978-84-9022-910-1 Depósito legal (versión impresa): B. 19.433 - 2015 Depósito legal (versión electrónica): B. 19.434 - 2015 Servicios editoriales: DRK Edición Impreso en España Imagen de cubierta: micrografía electrónica de barrido de Staphylococcus aureus adherido a la superficie de un neutrófilo humano (Figura 8-5 de “Granulocytic Phagocytes,” de Frank R. DeLeo y William M. Nauseef.)

Advertencia La medicina es un área en constante evolución. Aunque deben seguirse unas precauciones de seguridad estándar, a medida que aumenten nuestros conocimientos gracias a la investigación básica y clínica habrá que introducir cambios en los tratamientos y en los fármacos. En consecuencia, se recomienda a los lectores que analicen los últimos datos aportados por los fabricantes sobre cada fármaco para comprobar la dosis recomendada, la vía y duración de la administración y las contraindicaciones. Es responsabilidad ineludible del médico determinar la dosis y el tratamiento más indicado para cada paciente en función de su experiencia y del conocimiento de cada caso concreto. Ni los editores ni los directores asumen responsabilidad alguna por los daños que pudieran generarse a personas o propiedades como consecuencia del contenido de esta obra.

El editor

Revisores de la edición española Carlos Barros Aguado

Pedro del Río Martínez

Especialista en Medicina Interna. Unidad de Enfermedades Infecciosas del Hospital de Móstoles de Madrid

Especialista en Medicina Familiar y Comunitaria

José Antonio de Diego Cabrera

Profesora T itu lar de M icro b io lo g ía. Facultad de M ed icin a de la Universidad Complutense de Madrid

Profesor Titular de Parasitología. Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública. Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid

Jesús Diez Sebastián Especialista en Medicina Preventiva y Salud Pública. Médico Adjunto del Servicio de Medicina Preventiva del Hospital La Paz de Madrid. Profesor Asociado de la Universidad Autónoma de Madrid

Fernando Dronda Núñez Especialista en Microbiología Clínica y Parasitología. Médico Adjunto del Servicio de Enfermedades Infecciosas del Hospital Ramón y Cajal de Madrid

Juan García Caballero

Carmen Rodríguez-Avial

Juan Pedro Romanyk Cabrera Especialista en Microbiología Clínica y Parasitología. Hospital Universi­ tario príncipe de Asturias. Profesor Asociado. Universidad Alcalá de Henares. Profesor Colaborador Master Propio en Medicina Tropical. Universidad Autónoma de Madrid

Cristina Sarriá Cepeda Especialista en Medicina Interna. Médico Adjunto del Departamento Medicina Interna-Infecciosas del Hospital Universitario La Princesa de Madrid

José Ramón Toral Revuelta Especialista en Medicina Interna. Jefe del Servicio de Enfermedades Infecciosas del Hospital Gómez Ulla de Madrid

Profesor Titular de M icrobiología de la Facultad de M edicina de la Universidad Autónoma de Madrid. Jefe del Servicio de M edicina Preventiva del Hospital Universitario La Paz de Madrid

Jorge Vergas García

Juan Carlos Hurtado Negreiros

Especialista en Medicina Interna. Médico Adjunto de la Unidad de VIH/ Enfermedades Infecciosas del Hospital Clínico San Carlos de Madrid

Médico Especialista en Microbiología y Parasitología. Servicio de M icro­ biología del Hospital Clínic de Barcelona

Luz Martín Carbonero Especialista en M edicina Interna. M édico Adjunto del Servicio de Enfermedades Infecciosas del Hospital Carlos III de Madrid

III

Colaboradores Kjersti Aagaard, MD, PhD

Michael FI. Augenbraun, MD

Asocíate Professor, Department of Obstetrics and Gynecology, Division o f M aternal-Fetal Medicine, Baylor College o f Medicine, Houston, Texas

Professor of Medicine, Chief, Division of Infectious Diseases, Department of Medicine, SUNY Downstate Medical Center, Brooklyn, Nueva York

El microbioma humano de localizaciones corporales específicas y sus características biológicas únicas

Fredrick M. Abrahamian, DO Professor o f Medicine, David Geffen School o f Medicine at UCLA, Los Angeles, California; Director of Education, Department of Emergency Medicine, Olive View -U CLA Medical Center, Sylmar, California

Mordeduras

Ban Mishu Alios, MD Associate Professor, Departments o f Medicine and Preventive Medici­ ne, Division o f Infectious Diseases, Vanderbilt University School of Medicine, Nashville, Tennessee

Campylobacter jejuni y especies relacionadas

David R. Andes, MD Associate Professor o f M edicine, University o f W isconsin School of Medicine and Public Health, Madison, W isconsin

Cefalosporinas

Fred Y. Aoki, MD Professor, D epartm ents o f M edicine, M edical M icrobiology, and Pharmacology & Therapeutics, University o f Manitoba, Winnipeg, Manitoba, Canadá

Antivirales frente a virus de la gripe y otras infecciones víricas respiratorias; Antivirales frente a virus herpes

Michael A. Apicella, MD Professor and Head, Department of Microbiology, University o f Iowa Carver College o f Medicine, Iowa City, Iowa

Neisseria meningitidis; Neisseria gonorrhoeae (gonorrea)

Kevin L. Ard, MD, MPH Instructor in Medicine, Harvard Medical School; Associate Physician, Department o f Medicine, Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Manifestaciones pulmonares de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

Cesar A. Arias, MD, MSc, PhD Associate Professor o f M edicine, Departm ent o f Internal Medicine, Division of Infectious Diseases and Department of Microbiology and Molecular Genetics, University o f Texas Medical School at Houston, Houston, Texas; Director, M olecular G enetics and Antim icrobial Resistance Unit, Universidad El Bosque, Bogota, Colombia

Glucopéptidos (vancomicina y teicoplanina), estreptograminas (quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos (daptomicina) y lipoglucopéptidos (telavancina); Género Enterococcus, grupo Streptococcus gallolyticus y género Leuconostoc

David M. Aronoff, MD Director, Division of Infectious Diseases; Addison Scoville Professor of Medicine, Department o f Medicine, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee

Metronidazol

Lesiones cutáneas y mucosas genitales; Uretritis; Vulvovaginitis y cervicitis

Francisco Averhoff, MD, MPFI Division o f V iral H epatitis, N ational C enter for H IV/AIDS, Viral Hepatitis, STD, and TB Prevention, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Virus de la hepatitis A

Dimitri T. Azar, MD, MBA Dean and B.A. Field Chair o f Ophthalmologic Research, Distinguished Professor o f Ophthalmology, Pharmacology, and Bioengineering, College of Medicine, University o f Illinois at Chicago, Chicago, Illinois

Conjuntivitis microbiana; Queratitis microbiana

Larry M. Baddour, MD Professor o f Medicine, Mayo Clinic College o f Medicine; Consultant, Infectious Diseases, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota

Endocarditis sobre válvula protésica; Infecciones de los dispositivos cardiovasculares no valvulares

Lindsey R. Baden, MD Associate Professor o f M edicine, Harvard M edical School; A ssocia­ te Physician, Director o f Clinical Research (Division o f Infectious Diseases), Director o f Transplant Infectious Diseases, Brigham and W om en’s Hospital; D irector o f Infectious Diseases, D ana-Farber Cancer Institute, Boston, Massachusetts

Vacunas contra la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1

Carol J. Baker, MD Professor of Pediatrics, Molecular Virology, and Microbiology, Depart­ ment o f Pediatrics, Infectious Diseases Section, Baylor College of Medicine; Attending Physician, Texas Children’s Hospital, Houston, Texas

Streptococcus agalactiae (estreptococo del grupo B)

Ronald C. Ballard, MSB, PhD Associate Director for Laboratory Science, Center for Global Health, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Klebsiella granulomatis (donovanosis, granuloma inguinal)

Gerard R. Barber, RPh, MPH Department o f Pharm acy Services, University o f Colorado Hospital, University of Colorado Skaggs School o f Pharmacy and Pharmaceu­ tical Sciences, Aurora, Colorado

Antibacterianos singulares

Scott D. Barnes, MD Chief, Warfighter Refractive Eye Surgery Clinic, Womack Army Medical Center, Fort Bragg, North Carolina

Conjuntivitis microbiana; Queratitis microbiana

Dan H. Barouch, MD, PhD Professor o f Medicine, Harvard Medical School; Director, Center for Virology and Vaccine Research, Staff Physician, Beth Israel Deaconess Medical Center; Associate Physician, Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Vacunas contra la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1; Adenovirus IV

V

Elie F. Berbari, MD

Director, Sealy Center for Vaccine Development, Professor, Departments o f Pathology and Microbiology & Immunology, University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas

Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota

Flavivirus (dengue, fiebre amarilla, encefalitis japonesa, encefalitis del Nilo Occidental, encefalitis de San Luis, encefalitis transmitida por garrapatas, enfermedad del bosque de Kyasanur, fiebre hemorrágica de Alkhurma, Zika)

Miriam Baron Barshak, MD Assistant Professor o f Medicine, Harvard M edical School; Associate Physician, Department o f Medicine, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts

Infecciones pancreáticas

Sridhar V. Basavaraju, MD Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Infecciones transmitidas en transfusiones y trasplantes

Byron E. Batteiger, MD Professor o f M edicine, Microbiology, and Immunology, Division of Infectious Diseases, Indiana University School o f Medicine, India­ napolis, Indiana

Chlamydia trachomatis (tracoma, infecciones genitales, infecciones perinatales y linfogranuloma venéreo)

Stephen G. Baum, MD Professor o f Medicine, Microbiology, and Immunology, Albert Einstein College of Medicine, Bronx, Nueva York

Virus de la parotiditis

Arnold S. Bayer, MD Professor o f Medicine, Department o f Internal Medicine, David Geffen School o f M edicine at UCLA, Los Angeles, California; Associate Chief, Adult Infectious Diseases, Department o f Internal Medicine, Harbor-UCLA Medical Center; Senior Investigator, St. John’s Cardio­ vascular Research Center, Los Angeles Biomedical Research Institute, Torrance, California

Endocarditis e infecciones intravasculares

J. David Beckham, MD Assistant Professor, Departments o f Medicine, Neurology, and M icro­ biology, Division o f Infectious Diseases, Director, Infectious Disease fellowship Training Program, Medical Director, Occupational Health, University of Colorado Anschutz Medical Campus, Aurora, Colorado

Encefalitis

Susan E. Beekmann, RN, MPH University o f Iowa Carver College of Medicine, Iowa City, Iowa

Infecciones causadas por dispositivos intravasculares percutáneos

Beth P. Bell, MD, MPH Director, National Center for Emerging and Zoonotic Infectious Disea­ ses, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes; Virus de la hepatitis A

John E. Bennett, MD, MACP Adjunct Professor o f Medicine, Uniformed Services University of the Health Sciences, E Edward Hebert School o f Medicine, Bethesda, Maryland

Meningitis crónica; Introducción a las micosis

Dennis A. Bente, DVM, PhD Assistant Professor, Departm ent o f M icrobiology and Immunology, University o f Texas Medical Branch, Galveston, Texas

Encefalitis de California, síndrome pulmonar por hantavirus y fiebres hemorrágicas producidas por bunyavirus

Osteomielitis

Jonathan Berman, MD, PhD Vice President, Clinical Affairs, Fast-Track Drugs and Biologies, North Potomac, Maryland

Medicinas alternativas y complementarias en enfermedades infecciosas

Joseph S. Bertino, Jr., PharmD Associate Professor o f Pharmacology, College o f Physicians and Sur­ geons, Colum bia University, Nueva York, Nueva York; Principal, Bertino Consulting, Schenectady, Nueva York

Farmacocinética y farmacodinámica de los fármacos antiinfecciosos; Tablas farmacológicas de los medicamentos antiinfecciosos

Adarsh Bhimraj, MD Head, Section o f Neurologic Infectious Diseases, Associate Program Director, Internal M edicine Residency Program, Cleveland Clinic, Cleveland, Ohio

Infecciones de las derivaciones y drenajes de líquido cefalo­ rraquídeo

Holly H. Birdsall, MD, PhD Deputy C hief Research and Development Officer, Office o f Research and D evelopm ent, D epartm ent o f V eterans A ffairs, W ashing­ ton, DC; Professor, Departments o f Otolaryngology, Immunology, and Psychiatry, Baylor College o f Medicine, Houston, Texas

Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

Alan L. Bisno, MD Professor Emeritus, Department of Medicine, University of Miami Miller School o f Medicine; Staff Physician, M iami Veterans Affairs Medical Center, Miami, Florida

Clasificación de los estreptococos; Secuelas postestreptocócicas no supurativas: fiebre reumática y glomerulonefritis

Brian G. Blackburn, MD Clinical Associate Profesor, Division of Infectious Diseases and Geographic Medicine, Stanford University School of Medicine; Attending Physician, Department o f Internal Medicine, Division of Infectious Diseases and Geographic Medicine, Stanford Hospital and Clinics, Stanford, California

Amebas de vida libre

Lucas S. Blanton, MD Assistant Professor, Department of Internal Medicine, Division of Infec­ tious Diseases, University o f Texas Medical Branch, Galveston, Texas

Rickettsia rickettsii y otras rickettsias del grupo de las fiebres maculosas (fiebre maculosa de las Montañas Rocosas y otras fiebres maculosas); Rickettsia prowazekii (tifus epidémico o transmitido por piojos); Rickettsia typhi (tifus murino)

Martin J. Blaser, MD Muriel G. and George W. Singer Professor o f Translational Medicine, Professor o f Microbiology, Director, Human M icrobiome Program, Departments o f M edicine and Microbiology, New York University School of Medicine, Langone Medical Center, Nueva York, Nueva York

Introducción a las bacterias y a las enfermedades bacterianas; Campylobacter jejuni y especies relacionadas; Helicobacter pylori y otras especies gástricas de Helicobacter

Thomas P. Bleck, MD Professor o f Neurological Sciences, Neurosurgery, Medicine, and Anes­ thesiology, Rush Medical College; Associate C hief Medical Officer (C ritical Care), Associate Vice President, Director, Laboratory of Electroencephalography and Evoked Potentials, Rush University Medical Center, Chicago, Illinois

Rabia (rabdovirus); Tétanos (Clostridium tetani); Botulismo (Clos­ tridium botulinum)

Colaboradores

Alan D. Barrett, PhD

Colaboradores

Nicole M. A. Blijlevens, MD, PhD

Barbara A. Brown-El Iiott, MS, MT(ASCP)SM

Consultant and Lecturer, Department of Haematology, Radboud Uni­ versity Nijmegen Medical Centre, Nijmegen, Países Bajos

Research Assistant Professor, Microbiology, Supervisor, Mycobacteria/ Nocardia Laboratory, University o f Texas Health Science Center, Tyler, Texas

Infecciones en huéspedes inmunocomprometidos: principios generales

David A. Bobak, MD Associate Professor of Medicine, Associate Chair for Clinical Affairs, Division o f Infectious Diseases and H IV M edicine, Case Western Reserve University School o f Medicine; Director, Traveler’s Health­ care Center, Chair, Health System Medication Safety and Therapeutics Committee, Staff Physician, Transplant Infectious Diseases Clinic, University Hospitals Case Medical Center, Cleveland, Ohio

Náuseas, vómitos y diarrea no inflamatoria

William Bonnez, MD Professor of Medicine, Department o f Medicine, Division o f Infectious Diseases, University o f Rochester School of Medicine and Dentistry, Rochester, Nueva York

Papilomavirus

John C. Boothroyd, MD Professor of Microbiology and Immunology, Stanford University School of Medicine, Stanford, California

Toxoplasma gondii

Luciana L. Borio, MD Assistant Commissioner for Counterterrorism Policy, United States Food and Drug Administration, Silver Spring, Maryland

Bioterrorismo: visión general

Patrick J. Bosque, MD Associate Professor, Department of Neurology, University o f Colorado Denver School o f M edicine; N eurologist, D epartm ent o f M edici­ ne, Denver Health Medical Center, Denver, Colorado

Priones y enfermedades priónicas del sistema nervioso central (enfermedades neurodegenerativas transmisibles)

John Bower, MD Associate Professor o f Pediatrics, Northeast Ohio Medical University, Rootstown, Ohio

Crup en la infancia (laringotraqueobronquitis aguda); Bronquiolitis

Robert W. Bradsher, Jr„ MD Ebert Professor o f M edicine, D epartm ent o f M edicine, Division o f Infectious Diseases, University o f Arkansas for M edical Sciences, Central Arkansas Veterans Healthcare System, Little Rock, Arkansas

Blastomicosis

Itzhak Brook, MD Professor o f Pediatrics, Georgetown University School o f Medicine, Washington, DC

Tetraciclinas, glicilciclinas y cloranfenicol

Kevin E. Brown, MD, MRCP Consultant M edical Virologist, Virus Reference Departm ent, Public Health England, Microbiology Services, Londres, Reino Unido

Parvovirus humanos, incluidos parvovirus B19 y bocaparvovirus humanos

Patricia D. Brown, MD Professor o f Medicine, Department o f Internal Medicine, Division of Infectious Diseases, Wayne State University School o f Medicine; Cor­ porate Vice President of Quality and Patient Safety, Detroit Medical Center, Detroit, Michigan

Infecciones en adictos a drogas por via parenteral

Infecciones causadas por micobacterias no tuberculosas diferentes a Mycobacterium avium-intracellulare

Roberta L. Bruhn, MS, PhD Staff Scientist, Department o f Epidemiology, Blood Systems Research Institute, San Francisco, California

Virus linfotrópico T humano (HTLV)

Amy E. Bryant, PhD Research Career Scientist, Infectious Diseases Section, Veterans Affairs Medical Center, Boise, Idaho

Streptococcus pyogenes

Eileen M. Burd, PhD Associate Professor, Department of Pathology and Laboratory Medicine, Emory University School o f Medicine; Director, Clinical M icrobio­ logy, Emory University Hospital, Atlanta, Georgia

Otros bacilos gramnegativos y gramvariables

Jane C. Burns, MD Professor o f Pediatrics, University o f California San Diego School of Medicine, La Jolla, California

Enfermedad de Kawasaki

Larry M. Bush, MD Affiliated Associate Professor of Medicine, University o f M iami Miller School o f Medicine, JFK Medical Center, Palm Beach County, Flo­ rida; Affiliated Professor o f Medicine, Charles E. Schmidt School of Medicine, Florida Atlantic University, Boca Raton, Florida

Peritonitis y abscesos intraperitoneales

Stephen B. Calderwood, MD Morton N. Swartz, M D, Academy Professor o f Medicine (Microbiology and Immunobiology), Department o f M edicine, Harvard Medical School; Chief, Division o f Infectious Diseases, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts

Síndromes de infección entérica

Luz Elena Cano, PhD Head of Medical and Experimental Mycology Group, Corporación para Investigaciones Biológicas; Titular Professor, M icrobiology School, Universidad de Antioquia, Medellin, Colombia

Paracoccidioidomicosis

Charles C. J. Carpenter, MD Professor o f Medicine, Warren Alpert Medical School o f Brown Uni­ versity; Attending Physician, Division o f Infectious Diseases, Miriam Hospital, Providence, Rhode Island

Otros vibrios patogénicos

Mary T. Caserta, MD Professor of Pediatrics, University o f Rochester School o f Medicine and Dentistry, Rochester, Nueva York

Faringitis; Laringitis aguda

Elio Castagnola, MD Infectious Diseases Unit, Istituto Giannina Gaslini, Génova, Italia

Profilaxis y tratamiento empírico de las infecciones en los pacientes con cáncer

Richard E. Chaisson, MD Professor o f Medicine, Epidemiology, and International Health, Johns Hopkins University School o f Medicine, Baltimore, Maryland

Manifestaciones clínicas generales de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (incluidos el síndrome retroviral agudo y las enfermedades orales, cutáneas, renales, oculares, metabólicas y cardíacas)

Vil

Lawrence Corey, MD P ro fesso r o f M ed icin e and L ab orato ry M ed icin e, U niversity o f W ashington Sch o ol o f M edicine; President and D irector, Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, Washington

Penicilinas e inhibidores de jí-lactamasas; Otros antibióticos jí-lactámicos

Stephen J. Chapman, DM Consultant Physician and Senior Lecturer in Respiratory M edicine, Oxford University Hospitals, Oxford, Reino Unido

Genética humana e infección

James D. Chappell, MD, PhD A ssociate Professor o f Pathology, M icrobiology, and Immunology, Vanderbilt University School of Medicine, Nashville, Tennessee

Biología de los virus y enfermedades virales

Virus del herpes simple

Mackenzie L. Cottrell, PharmD, MS Postdoctoral Fellow, Division o f Pharmacotherapy and Experimental Therapeutics, UNC Eshelman School o f Pharmacy, University of North Carolina, Chapel Hill, North Carolina

Farmacocinética y farmacodinàmica de los fármacos antiinfecciosos

Timothy L. Cover, MD Professor o f M edicine, Professor o f Pathology, M icrobiology and Immunology, Vanderbilt University Medical Center; Veterans Affairs Tennessee Valley Healthcare System, Nashville, Tennessee

Helicobacter pylori y otras especies gástricas de Helicobacter

Lea Ann Chen, MD

Heather L. Cox, PharmD

Instructor, Division of Gastroenterology, NYU Langone School o f Medi­ cine, Nueva York, Nueva York

Assistant Professor o f Medicine and Infectious Diseases, Department o f M edicine, University o f Virginia School o f M edicine; C linical Coordinator, Infectious Diseases, Department o f Pharmacy Services, University o f Virginia Health System, Charlottesville, Virginia

Prebióticos, probióticos y simbióticos

Sharon C-A. Chen, MBBS, PhD Clinical Associate Professor, University of Sydney Faculty o f Medicine, Sydney, New South Wales, Australia; Senior Staff Specialist, Centre for Infectious Diseases and Microbiology, Westmead Hospital, Westmead, New South Wales, Australia

Especies de Nocardia

Linezolid y otras oxazolidinonas

William A. Craig, MD Emeritus Professor of Medicine, Infectious Disease Section, University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, Madison, Wisconsin

Cefalosporinas

Anthony W. Chow, MD

Kent B. Crossley, MD, MHA

Professor Emeritus, Department o f Internal Medicine, Division of Infec­ tious Diseases, University o f British Columbia; Honorary Consultant, Department o f Internal Medicine, Division o f Infectious Diseases, Vancouver Hospital, Vancouver, British Columbia, Canadá

Professor, Department o f Medicine, University of M innesota Medical School; Chief of Staff, Minneapolis Veterans Administration Health­ care System, Minneapolis, Minnesota

Infecciones de la cavidad oral, el cuello y la cabeza

Rebecca A. Clark, MD, PhD Professor of Medicine, Louisiana State University Health Science Center; Lead Physician, HIV Outpatient Program, Interim LSU Public Hos­ pital, New Orleans, Louisiana

Infección por el virus de la inmunodeficiencia humana en la mujer

Jeffrey I. Cohen, MD Chief, Laboratory of Infectious Diseases, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes o f Health, Bethesda, Maryland

Introducción a los Herpesviridae; Virus herpes humanos de ti­ pos 6 y 7 (exantema súbito); Virus del herpes B

Myron S. Cohen, MD Y ergin -B ates E m inent P rofessor o f M edicine, M icrobiology, and Epidemiology, Director, Institute o f Global Health and Infectious Diseases, University o f North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina

El enfermo agudo con fiebre y exantema

Ronit Cohen-Poradosu, MD Infectious Diseases Unit, Tel-Aviv Sourasky Medical Center, Tel-Aviv University Sackler School of Medicine, Tel Aviv, Israel

Infecciones por anaerobios: conceptos generales

Susan E. Cohn, MD, MPH Professor o f M edicine, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, Illinois

Infección por el virus de la inmunodeficiencia humana en la mujer

Mark Connors, MD Chief, HIV-Specific Immunity Section, Laboratory of Immunoregulation, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Bethesda, Maryland

Inmunología de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

Infecciones en el anciano

Clyde S. Crumpacker II, MD Professor o f Medicine, Harvard Medical School; Attending Physician, Division of Infectious Diseases, Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston, Massachusetts

Citomegalovirus (CMV)

James W. Curran, MD, MPH Dean and Professor o f Epidemiology, Rollins School o f Public Health, Em ory University; Co-Director, Emory Center for AIDS Research, Atlanta, Georgia

Epidemiología y prevención del síndrome de inmunodeficiencia adquirida y de la infección por el virus de la inmunodeficien­ cia humana

Bart J. Currie, MBBS, DTM&H Professor in Medicine, Department of Infectious Diseases, Royal Darwin Hospital; Global and Tropical Health Division, Menzies School of Health Research, Darwin, Australia

Burkholderia pseudomallei y Burkholderia mallei: melioidosis y muermo

Erika D'Agata, MD, MPH Associate Professor o f M edicine, Brown University; Departm ent of Medicine, Division o f Infectious Diseases, Rhode Island Hospital, Providence, Rhode Island

Pseudomonas aeruginosa y otras especies de Pseudomonas

Inger K. Damon, MD, PhD Adjunct Clinical Faculty, Department of Medicine, Emory University School o f Medicine; Director, Division of High-Consequence Pathogens and Pathology, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Ortopoxvirus: vaccinia (vacuna antivariólica), viruela, viruela del mono y viruela bovina; Otros poxvirus que infectan al ser humano: parapoxvirus (incluido el virus del orf), molluscum contagiosum y yatapoxvirus

Colaboradores

Henry F. Chambers, MD Professor o f Medicine, Director, UCSF Infectious Diseases Fellowship Training Program, University o f C alifornia San Francisco; Chief, Division of Infectious Diseases, San Francisco General Hospital, San Francisco, California

Colaboradores

v ii i

Rabih O. Darouiche, MD

Carl W. Dieffenbach, PhD

VA Distinguished Service Professor, Departments o f Medicine, Surgery, and Physical Medicine and Rehabilitation, M ichael E. DeBakey VA Medical Center and Baylor College of Medicine, Houston, Texas

Director, Division of AIDS, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland

Infecciones en los pacientes con lesiones medulares

Mecanismos de defensa del huésped innatos (generales o inespecíficos)

Roberta L. DeBiasi, MD

Jules L. Dienstag, MD

A cting Chief, Division o f Pediatric Infectious Diseases, Children’s National Medical Center; Professor o f Pediatrics and Microbiology, Immunology and Tropical Medicine, George Washington University School of Medicine; Principal Investigator, Center for Clinical and Translational Science, Childrens Research Institute, Washington, DC

Dean for M edical Education, Carl W. W alter Professor o f Medicine, Harvard Medical School; Physician, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts

Orthoreovirus y orbivirus; Coltivirus y seadornavirus

George S. Deepe, Jr., MD Professor, Departm ent o f Internal M edicine, Division o f Infectious Diseases, University o f Cincinnati College of Medicine, Cincinnati, Ohio

Histoplasma capsulatum (Histoplasmosis)

Carlos del Rio, MD Professor and Chair, Hubert D epartm ent o f Global Health, Rollins School o f Public Health, Em ory University; C o-D irector, Em ory Center for AIDS Research, Atlanta, Georgia

Epidemiología y prevención del síndrome de inmunodeficiencia adquirida y de la infección por el virus de la inmunodeficien­ cia humana

Antivirales frente a virus de la hepatitis; Hepatitis viral

Yohei Doi, MD, PhD Assistant Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases, Uni­ versity o f Pittsburgh School o f Medicine, Pittsburgh, Pennsylvania

Penicilinas e inhibidores de fS-lactamasas; Otros antibióticos jí-lactámicos

Raphael Dolin, MD Maxwell Finland Professor of Medicine (Microbiology and Molecular Gene­ tics), Harvard Medical School; Attending Physician, Beth Israel Deaconess Medical Center; Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Antivirales: principios generales; Otros antivirales (interferones, imiquimod, pleconaril); Vacunas contra la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1; Paramixovirus zoonóticos: virus Nipah, Hendra y Menangle; Norovirus y sapovirus (calicivirus); Astrovirus y picobirnavirus

Andrew S. Delemos, MD

J. Peter Donnelly, PhD

Transplant Hepatologist, Carolinas Healthcare System, Charlotte, North Carolina

Coordinator of Studies in Supportive Care, Department of Haematology, Radboud University Nijmegen Medical Centre, Nijmegen, Países Bajos

Hepatitis vira!

Frank R. DeLeo, PhD Chief, Pathogen-H ost Cell Biology Section, Laboratory o f Human Bacterial Pathogenesis, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland

Fagocitos granulociticos

Infecciones en huéspedes inmunocomprometidos: principios generales

Michael S. Donnenberg, MD Professor of Medicine, Microbiology, and Immunology, University of Maryland School of Medicine, Baltimore, Maryland

Enterobacteriaceae

Gregory P. DeMuri, MD

Gerald R. Donowitz, MD

Associate Professor, University o f W isconsin School o f M edicine and Public Health; Attending Physician, Am erican Fam ily Children’s Hospital, Madison, Wisconsin

Professor o f Medicine and Infectious Diseases/International Health, Department of Medicine, University ofVirginia, Charlottesville, Virginia

Sinusitis

Peter Densen, MD Professor o f Internal Medicine, Division o f Infectious Diseases, Univer­ sity o f Iowa Hospitals and Clinics, Iowa City, Iowa

Complemento y deficiencias

Terence S. Dermody, MD Dorothy Overall Wells Professor o f Pediatrics, Director, Division of Infectious Diseases, Director, Elizabeth B. Lamb Center for Pediatric Research, Director, Vanderbilt Medical Scientist Training Program, Vanderbilt University School of Medicine, Nashville, Tennessee

Biología de los virus y enfermedades virales

Linezolid y otras oxazolidinonas; Neumonía aguda

Philip R. Dormitzer, MD, PhD Head of U.S. Research, Global Head of Virology, Vice President, Novartis Vaccines, Cambridge, Massachusetts

Rotavirus

James M. Drake, MB BCh, MSc Professor o f Surgery, University of Toronto Faculty o f Medicine; Neurosurgeon-in-Chief and Harold Hoffman Shopper’s Drug Mart Chair in Pediatric Neurosurgery, Division o f Neurosurgery, Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canadá

Infecciones de las derivaciones y drenajes de líquido cefalo­ rraquídeo

Robín Dewar, PhD

J. Stephen Dumler, MD

Principal Scientist, Leídos Biomedical Research— Frederick, National Cáncer Institute—Frederick, Frederick, Maryland

Professor, Departments o f Pathology and Microbiology and Immuno­ logy, University of Maryland School of Medicine, Baltimore, Maryland

Diagnóstico de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

Rickettsia typhi (tifus murino); Ehrlichia chaffeensis (ehrlichiosis monocitotrópica humana), Anaplasma phagocytophilum (anaplasmosis granulocitotrópica humana) y otros miembros de la familia Anaplasmataceae

James H. Díaz, MD, MPHTM, DrPH Professor o f Public Health and Preventive Medicine, School o f Public Health, Louisiana State University Health Sciences Center, New Orleans, Louisiana

Introducción a las enfermedades ectoparasitarias; Piojos (pedicu­ losis); Sarna; Miasis y tungiasis; Ácaros, incluidos los trombicúlidos; Garrapatas, incluidas las parálisis por garrapatas

J. Stephen Dummer, MD Professor, Departm ents o f M edicine and Surgery, Chief, Transplant Infectious Diseases, Vanderbilt University School of Medicine, Nash­ ville, Tennessee

Factores de riesgo y abordaje de las infecciones en los receptores de trasplantes

IX

Hakan Erdem, MD Department o f Infectious Diseases and Clinical Microbiology, GATA Haydarpasa Training Hospital, Estambul, Turquía

Disentería bacilar: Shigella / Escherichia coli enteroinvasiva

David T. Durack, MB, DPhil Consulting Professor ofM edicine, Duke University School ofMedicine, Durham, North Carolina

Profilaxis de la endocarditis infecciosa

Marlene L. Durand, MD Associate Professor ofM edicine, Harvard Medical School; Physician, Infectious Disease Unit, Massachusetts General Hospital; Director, Infectious Disease Service, Massachusetts Eye and Ear Infirmary, Boston, Massachusetts

Introducción a las infecciones oculares; Endoftalmitis; Uveitis de etiología infecciosa; Infecciones perioculares

Paul H. Edelstein, MD Professor o f Pathology and Laboratory Medicine, University o f Penns­ ylvania Perelman School ofM edicine; Director of Clinical M icrobio­ logy, Pathology and Laboratory Medicine, Hospital of the University o f Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania

Enfermedad de los legionarios y fiebre de Pontiac

Brucelosis (especies de BrucellaJ

Joel D. Ernst, MD Professor, Departments ofM edicine, Pathology, and Microbiology, New York University School ofM edicine, Nueva York, Nueva York

Mycobacterium leprae (lepra)

Peter B. Ernst, DVM, PhD Professor o f Pathology and Director, Comparative Pathology and Medi­ cine, University of California San Diego School ofM edicine, La Jolla, California

Inmunidad de las mucosas

Rick M. Fairhurst, MD, PhD Chief, Malaria Pathogenesis and Human Immunity Unit, Laboratory o f Malaria and Vector Research, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, Rockville, Maryland

Género Plasmodium (malaria)

Jessica K. Fairley, MD Assistant Professor ofM edicine, Emory University School ofM edicine, The Emory Clinic, Atlanta, Georgia

Cestodos (tenias)

Michael B. Edmond, MD, MPH, MPA

Stanley Falkow, PhD

Richard P. Wenzel Professor of Internal Medicine, Division of Infectious Diseases, Virginia Commonwealth University School o f Medicine; Hospital Epidemiologist, VCU Medical Center, Richmond, Virginia

Robert W. and Vivian K. Cahill Professor, Emeritus, Departments of M icrobiology & Im m unology and M edicine, Stanford University School ofM edicine, Stanford, California

Prevención de infecciones en el ámbito sanitario

Perspectiva molecular de la patogenia microbiana

John E. Edwards, Jr., MD

Ann R. Falsey, MD

Chief, Division of Infectious Diseases, Department ofMedicine, Harbor/ UCLA Medical Center, Torrance, California; Professor ofM edicine, David Geffen School ofM edicine at UCLA, Los Angeles, California

Professor ofMedicine, Infectious Diseases Unit, University o f Rochester School ofM edicine, Rochester, Nueva York

Género Candida

Morven S. Edwards, MD Professor of Pediatrics, Baylor College ofMedicine; Attending Physician, Department o f Pediatrics, Infectious Diseases Section, Texas Chil­ dren’s Hospital, Houston, Texas

Streptococcus agalactiae (estreptococo del grupo B)

Metapneumovirus humano

Anthony S. Fauci, MD Chief, Laboratory o f Immunoregulation, Chief, Immunopathogenesis Section, Laboratory o f Immunoregulation, Director, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, Bethesda, Maryland

Inmunología de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

George M. Eliopoulos, MD

Thomas Fekete, MD

Professor ofM edicine, Harvard Medical School; Physician, Division of Infectious Diseases, Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston, Massachusetts

Professor ofM edicine and Chief, Section o f Infectious Diseases, Temple University School ofM edicine, Philadelphia, Pennsylvania

Principios del tratamiento antiinfeccioso

Otras especies de Bacillus distintas de Bacillus anthracis y géneros relacionados

Richard T. Ellison III, MD

Paul D. Fey, PhD

Professor, Departments ofM edicine and Microbiology & Physiological Systems, Division o f Infectious Diseases, University of Massachusetts Medical School, Worcester, Massachusetts

Professor, Department o f Pathology and Microbiology, University of Nebraska Medical Center, Omaha, Nebraska

Neumonía aguda

Staphylococcus epidermidis y otros estafilococos coagulasanegativos

Timothy P. Endy, MD, MPH

Steven M. Fine, MD, PhD

Professor o f Medicine, Division C hief o f Infectious Diseases, Upstate Medical University, State University of New York, Syracuse, New York

Associate Professor ofM edicine, Division o f Infectious Diseases, Uni­ versity of Rochester Medical Center, Rochester, Nueva York

Flavivirus (dengue, fiebre amarilla, encefalitis japonesa, encefalitis del Nilo Occidental, encefalitis de San Luis, encefalitis transmitida por garrapatas, enfermedad del bosque de Kyasanur, fiebre hemorrágica de Alkhurma, Zika)

N. Cary Engleberg, MD Professor, Departments o f Infectious Diseases and M icrobiology and Immunology, University o f M ichigan Medical School, Ann Arbor, Michigan

Síndrome de fatiga crónica

Virus de la estomatitis vesicular y virus vesiculares relacionados

Daniel W. Fitzgerald, MD Associate Professor ofM edicine, Microbiology, and Immunology, Weill Cornell Medical College, Nueva York, Nueva York

Mycobacterium tuberculosis

Anthony R. Flores, MD, MPH, PhD Assistant Professor, Departm ent o f Pediatrics, Section o f Infectious Diseases, Baylor College ofM edicine, Houston, Texas

Faringitis

Colaboradores

Herbert L. DuPont, MD Professor and Director, Center for Infectious Diseases, University o f Texas School o f Public Health; Chief, Internal M edicine Service, Baylor St. Luke’s M edical C enter; Professor and V ice Chairm an, Department of Medicine, Baylor College ofMedicine, Houston, Texas

Colaboradores

x

Derek Forster, MD

Jeffrey A. Gelfand, MD

Sectio n on Infectiou s D iseases, Wake Forest Sch o ol o f M edicine, W inston-Salem, North Carolina

Clinical Professor o f M edicine, Harvard M edical School; Attending Physician, Infectious Diseases Division, Massachusetts General Hos­ pital, Boston, Massachusetts

Artritis infecciosa de las articulaciones nativas

Vance G. Fowler, Jr., MD, MFIS Professor o f Medicine, Division of Infectious Diseases, Duke University School of Medicine, Durham, North Carolina

Endocarditis e infecciones intravasculares

David O. Freedman, MD Professor of Medicine and Epidemiology, Gorgas Center for Geographic Medicine, Division of Infectious Diseases, University of Alabama at Birmingham School o f Medicine; Director, University o f Alabama at Birmingham Travelers Health Clinic, University o f Alabama at Birmingham Health System, Birmingham, Alabama

Protección del viajero; Infecciones al regreso de viajes

Género Babesia

Steven P. Gelone, PharmD V ice President o f C linical Developm ent, ViroPharm a, Inc., Exton, Pennsylvania

Antibacterianos tópicos

Dale N. Gerding, MD Professor o f M edicine, Loyola University Chicago Stritch School of M edicine, M aywood, Illin ois; Research Physician, D epartm ent o f M edicine, Edward Hines, Jr., Veterans Affairs Hospital, Hines, Illinois

Infección por Clostridium difficile

Arthur M. Friedlander, MD

Anne A. Gershon, MD

Adjunct Professor of Medicine, School o f Medicine, Uniformed Servi­ ces University o f the Health Sciences, Bethesda, Maryland; Senior Scientist, U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases, Frederick, Maryland

Professor o f Pediatrics, Columbia University College of Physicians and Surgeons, Nueva York, Nueva York

Bacillus anthracis (carbunco)

John N. Galgiani, MD Professor o f Internal Medicine, Director, Valley Fever Center for Exce­ llence, University o f Arizona College o f M edicine; C hief Medical Officer, Valley Fever Solutions, Tucson, Arizona

Coccidioidomicosis (género CoccidioidesJ

John I. Gallin, MD Director, National Institutes o f Health Clinical Center, National Ins­ titutes of Health, Bethesda, Maryland

Evaluación del paciente con sospecha de inmunodeficiencia

Robert C. Gallo, MD Director, Institute of Human Virology, Professor, Department of Medici­ ne, University o f Maryland School o f Medicine, Baltimore, Maryland

Virus de la inmunodeficiencia humana

Virus de la rubéola; Virus del sarampión

Janet R. Gilsdorf, MD Robert P. Kelch Research Professor o f Pediatrics and Communicable Diseases, University o f Michigan Medical School and C.S. Mott Chil­ dren’s Hospital, Ann Arbor, Michigan

Infecciones en pacientes asplénicos

Ellie J.C. Goldstein, MD Clinical Professor of Medicine, David Geffen School of Medicine at Uni­ versity o f California, Los Angeles, Los Angeles, California; Director, R.M. Alden Research Laboratory, Santa Monica, California

Mordeduras

Fred M. Gordin, MD Professor o f Medicine, George Washington University School of M edi­ cine; Chief, Infectious Diseases, Veterans Affairs M edical Center, Washington, DC

Complejo Mycobacterium avium

Tejal N. Gandhi, MD

Paul S. Graman, MD

Clinical Assistant Professor o f Medicine, Department of Internal Medi­ cine, Division o f Infectious Diseases, University o f Michigan, Ann Arbor, Michigan

Professor o f M edicine, University o f R ochester School o f M edicine and Dentistry; Attending Physician and Clinical Director, Infectious Diseases Division, Strong Memorial Hospital, Rochester, Nueva York

Bartonella, incluida la enfermedad por arañazo de gato

Esofagitis

Wendy S. Garrett, MD, PhD

M. Lindsay Grayson, MD

Assistant Professor, Immunology & Infectious Diseases and Genetic & Complex Diseases, Department o f Medicine, Harvard School of Public Health; Department of Medical Oncology, Dana-Farber Cancer Institute, Boston, Massachusetts

Infectious Diseases Department, Austin Health, Department o f Epide­ miology and Preventive Medicine, Monash University; Department of Medicine, University of Melbourne, Melbourne, Australia

Gangrena gaseosa y otras enfermedades asociadas a Clostridium; Géneros Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas y Fusobacterium (y otros bacilos anaerobios gramnegativos destacados desde el punto de vista médico)

Charlotte A. Gaydos, DrPFI, MPFI, MS Professor o f Medicine, Division of Infectious Diseases, Johns Hopkins University School o f M edicine; Emergency Medicine Department and Epidemiology, Population, Family and Reproductive Health, Bloomberg Johns Hopkins School o f Public Health; Director, Interna­ tional Sexually Transmitted Diseases Research Laboratory, Baltimore, Maryland

Chlamydia pneumoniae

Thomas W. Geisbert, PhD Professor, Department o f Microbiology and Immunology, University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas

Fiebres hemorrágicas por los virus Marburg y Ébola (filovirus)

Ácido fusidico

Jeffrey Bruce Greene, MD Section Chief, Infectious Diseases, NYU Langone Medical Center, Nueva York, Nueva York

Tratamiento antibiótico parenteral ambulatorio

Patricia M. Griffin, MD Chief, Enteric Diseases Epidemiology Branch, Division o f Foodborne, Waterborne, and Environmental Diseases, National Center for Emer­ ging and Zoonotic Infectious Diseases, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Toxiinfecciones alimentarias

David E. Griffith, MD Professor o f M edicine and W illiam A. and Elizabeth B. M o n crief Distinguished Professor, University o f Texas Health Science Center at Tyler, Tyler, Texas

Antimicobacterianos

XI

Claudia Hawkins, MD, MPH Assistant Professor, Department o f M edicine, Division o f Infectious Diseases, Northwestern University Feinberg School o f Medicine, Chicago, Illinois

Náuseas, vómitos y diarrea no inflamatoria; Enteritis inflamatorias bacterianas

Virus de la hepatitis B y virus de la hepatitis delta

H. Cem Gul, MD

Roderick J. Hay, DM

Department o f Infectious Diseases and Microbiology, Gulhane Military Medical Academy, Ankara, Turquia

Professor o f Cutaneous Infection, Department o f Dermatology (KCH Campus), Kings College London, Londres, Reino Unido

Brucelosis (especies de Brucella)

Dermatofitosis (tiñas) y otras micosis superficiales

David A. Haake, MD

Craig W. Hedberg, PhD

Professor, Departments of Medicine, Urology, and Microbiology, Immu­ nology, & Molecular Genetics, The David Gelfen School o f Medicine at UCLA; Staff Physician, Department of Medicine, Division of Infec­ tious Diseases, The Veterans Affairs Greater Los Angeles Healthcare System, Los Angeles, California

Professor, Division o f Environmental Health Sciences, University of Minnesota School o f Public Health, Minneapolis, Minnesota

Género Leptospira (leptospirosis)

David W. Haas, MD Professor o f Medicine, Pharmacology, Pathology, M icrobiology, and Immunology, Vanderbilt University School o f Medicine, Nashville, Tennessee

Mycobacterium tuberculosis

Charles Haines, MD, PhD Division o f Infectious Diseases, Johns Hopkins University School o f Medicine, Baltimore, Maryland

Manifestaciones gastrointestinales, hepatobiliares y pancreáticas de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

Caroline Breese Hall, MD+ Professor of Pediatrics and Medicine, University o f Rochester School of Medicine and Dentistry, Rochester, Nueva York

Virus respiratorio sincitial

Joelle Hallak, BS, MS Research Assistant, Department o f Ophthalmology and Visual Science, University o f Illinois at Chicago, Chicago, Illinois

Queratitis microbiana

Scott A. Halperin, MD Professor, Departments o f Pediatrics and Microbiology & Immunology, Director, Canadian Center for Vaccinology, Dalhousie University; Head, Pediatric Infectious Diseases, IW K Health Centre, Halifax, Nova Scotia, Canadá

Bordetella pertussis

Margaret R. Hammerschlag, MD Professor o f Pediatrics and M edicine, State University o f New York Downstate College o f Medicine; Director, Division o f Pediatric Infec­ tious Diseases, State University o f New York Downstate M edical Center, Brooklyn, Nueva York

Chlamydia pneumoniae

Rashidul Haque, MD Scientist and Head o f Parasitology Laboratory, Laboratory Sciences Division, International Centre for D iarrhoeal Disease Research, Bangladesh, Dhaka, Bangladesh

Género Entamoeba, incluida la colitis amebiana y el absceso hepático

Jason B. Harris, MD, MPH Assistant Professor o f Pediatrics, Harvard Medical School; Division o f Infectious Diseases, MassGeneral Hospital for Children, Boston, Massachusetts

Fiebre entérica y otras causas de fiebre y síntomas abdominales

Tallecido

Principios epidemiológicos

David K. Henderson, MD Deputy Director for Clinical Care, Clinical Center, National Institutes o f Health, Bethesda, Maryland

Infecciones causadas por dispositivos intravasculares percutáneos; Virus de la inmunodeficiencia humana en el ámbito sanitario; Infecciones nosocomiales causadas por virus herpes

Donald A. Henderson, MD, MPH Professor o f M edicine and Public Health, University o f Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; Distinguished Scholar, UPM C Center for Biosecurity, Baltimore, Maryland

Bioterrorismo: visión general

Kevin P. High, MD, MS Professor o f Medicine and Chief, Section on Infectious Diseases, Depart­ ment o f Internal Medicine, Wake Forest School of Medicine, WinstonSalem, North Carolina

Nutrición, inmunidad e infección

Adrian V. S. Hill, DPhil, DM Professor of Human Genetics, Wellcome Trust Centre for Human Gene­ tics, University o f Oxford, Oxford, Reino Unido

Genética humana e infección

David R. Hill, MD, DTM&H Professor, Departm ent o f M edical Sciences, Director, Global Public Health, Frank H. Netter M D School o f Medicine, Quinnipiac Uni­ versity, Hamden, Connecticut

Giardia lamblia

Alan R. Hinman, MD, MPH C enter for Vaccine Equity, Task Force for Global Health, Decatur, Georgia

Inmunización

Martin S. Hirsch, MD Professor of Medicine, Harvard Medical School; Professor o f Infectious Diseases and Immunology, Harvard School o f Public Health; Senior Physician, Infectious Diseases Service, Massachusetts General Hos­ pital, Boston, Massachusetts

Tratamiento antirretroviral de la infección por el virus de la inmunodeficiencia

Ai mee Hodowanec, MD Assistant Professor, Department o f M edicine, Division o f Infectious Diseases, Rush University Medical Center, Chicago, Illinois

Tétanos (Clostridium tetani); Botulismo (Clostridium botulinum)

Tobias M. Hohl, MD, PhD Assistant Member, Department o f Medicine, Infectious Disease Ser­ vice, M emorial Sloan Kettering Cancer Center; Head, Laboratory o f Antifungal Immunity, Assistant M em ber (Joint), Im m unology Program, Sloan Kettering Institute; Assistant Professor, Department o f Medicine, Weill Cornell Medical College, Nueva York, Nueva York

Defensa contra la infección mediada por células

Colaboradores

Richard L. Guerrant, MD Professor o f Medicine, Infectious Diseases, and International Health, University o f Virginia School o f Medicine, Charlottesville, Virginia

Colaboradores

Steven M. Holland, MD

Nicole M. lovine, MD, PhD

Chief, Laboratory o f Clinical Infectious Diseases, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, National Institutes o f Health, Bethesda, Maryland

Assistant Professor of Medicine, Director, Antimicrobial Stewardship Program, Department o f Medicine, Division o f Infectious Diseases and Global M edicine, University o f Florida School o f M edicine, Gainesville, Florida

Evaluación del paciente con sospecha de inmunodeficiencia

Robert S. Holzman, MD Professor Emeritus of Medicine, Department o f Medicine, Division of Infectious Diseases and Immunology, New York University School of Medicine, Nueva York, Nueva York

Mycoplasma pneumoniae y neumonía atípica

Edward W. Hook III, MD Professor and Director, Division o f Infectious Diseases, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, Alabama

Treponematosis endémicas

David C. Hooper, MD Associate Chief, Division o f Infectious Diseases, Chief, Infection Con­ trol Unit, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts

Quinolonas

Thomas M. Hooton, MD Professor of Clinical Medicine, Department of Medicine, Clinical Direc­ tor, Division of Infectious Diseases, University of Miami Miller School of Medicine; C hief o f Medicine, M iami Veterans Affairs Healthcare System, Miami, Florida

Infecciones urinarias nosocomiales

Harold W. Horowitz, MD Professor of Medicine, Infectious Diseases and Immunology, Department of Medicine, New York University School of Medicine; Chief o f Service Infectious Diseases, Bellevue Hospital Center, Nueva York, Nueva York

Enfermedad pulmonar obstructiva crónica y exacerbaciones agudas

C. Robert Horsburgh, Jr., MD, MUS Professor o f Epidemiology, Biostatistics, and Medicine, Boston Univer­ sity Schools o f Public Health and Medicine, Boston, Massachusetts

Complejo Mycobacterium avium

Campylobacter jejuni y especies relacionadas

Jonathan R. Iredell, MBBS, PhD Associate Professor, University o f Sydney Faculty o f Medicine, Sydney, New South Wales, Australia; Director, D epartm ent o f Infectious Diseases, Centre for Infectious Diseases and Microbiology, Westmead Hospital, Westmead, New South Wales, Australia

Especies de Nocardia

Michael G. Ison, MD, MS Associate Professor, Divisions o f Infectious Diseases and Organ Trans­ plantation, Northwestern University Feinberg School o f Medicine, Chicago, Illinois

Virus parainfluenza

J. Michael Janda, PhD, D(ABMM) Laboratory Director, Public Health Laboratory, Department o f Public Health, County o f Los Angeles, Downey, California

Capnocytophaga

Edward N. Janoff, MD Professor o f Medicine, Microbiology, and Immunology, Departments of Medicine and Infectious Diseases, University of Colorado Denver, Aurora, Colorado; Director, Mucosal and Vaccine Research Center, Denver Veterans Affairs Medical Center, Denver, Colorado

Streptococcus pneumoniae

Eric C. Johannsen, MD Assistant Professor o f M edicine, University o f W isconsin School of M edicine and Public H ealth; Physician, D ivision o f Infectious Diseases, University o f W isconsin Hospitals and Clinics, Madison, Wisconsin

Virus de Epstein-Barr (mononucleosis infecciosa, neoplasias asociadas al virus de Epstein-Barr y otras enfermedades)

James M. Horton, MD

Angela D. M. Kashuba, PharmD

Chief, Division o f Infectious Diseases, Department o f Internal Medicine, Carolinas Medical Center, Charlotte, North Carolina

John A. and Deborah S. McNeill Jr. Distinguished Professor and Vice Chair for Research and Graduate Education, Division o f Pharm a­ cotherapy and Experimental Therapeutics, UNC Eshelman School o f Pharm acy; Director, UNC C enter for A IDS Research C linical Pharmacology and Analytical Chemistry Core; Adjunct Professor, University o f North Carolina School o f Medicine, Chapel Hill, North Carolina

Antimicrobianos urinarios: nitrofurantoína, fosfomicina y metenamina; Fiebre recurrente causada por especies de Borrelia

Duane R. Hospenthal, MD, PhD Adjunct Professor o f M edicine, Department o f Medicine, Infectious Disease Division, University o f Texas Health Science Center at San Antonio, San Antonio, Texas

Microorganismos causantes de cromoblastomicosis; Microorga­ nismos causantes de micetomas; Hongos poco frecuentes y especies relacionadas

Kevin Hsueh, MD Infectious Diseases Fellow, NYU Langone Medical Center, Nueva York, Nueva York

Tratamiento antibiótico parenteral ambulatorio

James M. Hughes, MD Professor of Medicine (Infectious Diseases) and Public Health (Global Health), School o f M edicine and Rollins School o f Public Health, Emory University, Atlanta, Georgia

Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

Noreen A. Hynes, MD, MPH Associate Professor, Johns Hopkins University Schools o f Medicine and Public Health; Director, Geographic Medicine Center of the Division of Infectious Diseases, Johns Hopkins University School o f Medicine, Baltimore, Maryland

Bioterrorismo: visión general

Farmacocinética y farmacodinámica de los fármacos anti­ infecciosos

Dennis L. Kasper, MD William Ellery Channing Professor o f Medicine, Professor of M icrobio­ logy and Immunology, Department of M icrobiology and Immuno­ logy, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts

Infecciones por anaerobios: conceptos generales

Donald Kaye, MD Professor o f Medicine, Drexel University College o f Medicine, Phila­ delphia, Pennsylvania

Polimixinas (polimixina B y colistina); Infecciones del tracto uri­ nario

Keith S. Kaye, MD, MPH Professor of Medicine, Wayne State University; Corporate Vice President, Quality and Patient Safety, Corporate M edical Director, Infection Prevention, Hospital Epidemiology and Antimicrobial Stewardship, Detroit Medical Center, Detroit, Michigan

Polimixinas (polimixina B y colistina)

x iii

Bettina M. Knoll, MD, PhD Assistant Professor of Medicine, Warren Alpert Medical School of Brown University; Physician, Miriam Hospital and Rhode Island Hospital, Providence, Rhode Island

Virus de Epstein-Barr (mononucleosis infecciosa, neoplasias aso­ ciadas al virus de Epstein-Barr y otras enfermedades); Virus herpes asociado al sarcoma de Kaposi (virus herpes humano de tipo 8)

James W. Kazura, MD Professor of International Health, Center for Global Health and Diseases, Case Western Reserve University School of Medicine, Cleveland, Ohio

Nematodos tisulares (triquinelosis, dracunculosis, filariasis, loasis y oncocercosis)

Jay S. Keystone, MD, MSc (CTM) Professor o f Medicine, University o f Toronto; Senior Staff Physician, Tropical Disease Unit, Toronto General Hospital, Toronto, Canadá

Cyclospora cayetanensis, Cystoisospora (Isospora) belli, Sarcocystis spp.. Balantidium coli y Blastocystis spp.

Rima Khabbaz, MD Deputy Director for Infectious Diseases, Director, Office o f Infectious Diseases, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

David A. Khan, MD Professor o f M edicine and Pediatrics, Program Director, Allergy and Immunology Fellowship Program, Departments of Internal Medicine and Pediatrics, University o f Texas Southwestern Medical Center, Dallas, Texas

Alergia a antibióticos

Yury Khudyakov, PhD Division o f V iral H epatitis, N ational C enter for H IV/AIDS, Viral Hepatitis, STD, and T B Prevention, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Virus de la hepatitis A

Rose Kim, MD Associate Professor of Medicine, Division o f Infectious Diseases, Cooper Medical School o f Rowan University, Cooper University Hospital, Camden, New Jersey

Otras bacterias corineformes y rodococos

Charles H. King, MD Professor of International Health, Center for Global Health and Diseases, Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio

Cestodos (tenias)

Louis V. Kirchhoff, MD, MPH Professor o f Internal M edicine, University o f Iowa; Staff Physician, M edical Service, Departm ent o f Veterans Affairs Medical Center, Iowa City, Iowa; Professor o f Medicine, State University o f New York Upstate Medical University, Syracuse, Nueva York

Fármacos en infecciones protozoarias diferentes del paludismo; Género Trypanosoma (tripanosomiasis americana, enfermedad de Chagas): biología de los tripanosomas; Agentes de la tripa­ nosomiasis africana (enfermedad del sueño)

Jerome O. Klein, MD Professor, Department o f Pediatrics, Boston University School of M edi­ cine; Form er Director, Division o f Pediatric Infectious Diseases, Boston Medical Center, Boston, Massachusetts

Otitis externa, otitis media y mastoiditis

Michael Klompas, MD, MPH Associate Professor of Population Medicine, Harvard Medical School and Harvard Pilgrim Health Care Institute; Associate Hospital Epi­ demiologist, Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Neumonía nosocomial

Endocarditis sobre válvula protésica

Kirk U. Knowlton, MD Professor o f M edicine, C h ief o f Cardiology, University o f California San Diego School o f Medicine, La Jolla, California

Miocarditis y pericarditis

Jane E. Koehler, MA, MD Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases, University of California San Francisco, San Francisco, California

Bartonella, incluida la enfermedad por arañazo de gato

Stephan A. Kohlhoff, MD Assistant Professor o f Pediatrics and Medicine, State University o f New York Downstate College o f Medicine; Co-Director, Division o f Pedia­ tric Infectious Diseases, State University o f New York Downstate Medical Center, Brooklyn, Nueva York

Chlamydia pneumoniae

Eija Kónónen, DDS, PhD Professor, Institute of Dentistry, University o f Turku, Turku, Finlandia

Cocos anaerobios y bacilos anaerobios grampositivos no formadores de esporas

Dimitrios P. Kontoyiannis, MD Frances King Black Endowed Professor, Department of Infectious Disea­ ses, Deputy Head, Division of Internal Medicine, University of Texas M D Anderson Cancer Center, Houston, Texas

Microorganismos causantes de mucormicosis y entomoftoramicosis

Igor J. Koralnik, MD Professor o f Neurology, Harvard Medical School; Chief, Division of Neuro-Virology, Director, HIV/Neurology Center, Beth Israel Dea­ coness Medical Center, Boston, Massachusetts

Enfermedades neurológicas causadas por el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 e infecciones oportunistas; Virus JC, BK y otros poliomavirus: leucoencefalopatía multifocal progresiva (LMP)

Poonum S. Korpe, MD Infectious Diseases Fellow, University of Virginia School of Medicine, Charlottesville, Virginia

Introducción a las enfermedades causadas por protozoos

Anita A. Koshy, MD Assistant Professor, Departments o f Neurology and Immunobiology, University o f Arizona, Tucson, Arizona

Amebas de vida libre

Joseph A. Kovacs, MD Sen ior Investigator, Head, A ID S Sectio n, C ritical Care M edicine Department, National Institute o f Health Clinical Center, Bethesda, Maryland

Toxoplasma gondii

Phyllis Kozarsky, MD Professor o f Medicine, Division of Infectious Diseases, Emory University School of Medicine; Medical Director, TravelWell, Emory University Hospital, Atlanta, Georgia

Cyclospora cayetanensis, Cystoisospora (Isospora) belli, Sarcocystis spp.. Balantidium coli y Blastocystis spp.

John Krieger, MD Professor, Department o f Urology, University o f Washington; Chief, Urology Section, Veterans Affairs Puget Sound Health Care System, Seattle, Washington

Prostatitis, epididimitis y orquitis

Colaboradores

Kenneth M. Kaye, MD Associate Professor, Department of Medicine, Harvard Medical School; Attending Physician, Division o f Infectious Diseases, Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Colaboradores

x iv

Andrew T. Kroger, MD, MPH

Aldo A. M. Lima, MD, PhD

Medical Officer, National Center for Immunization and Respiratory Diseases, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Professor, Institute o f Biomedicine, federal University of Ceara, fo rta ­ leza, Ceará, Brasil

Inmunización

Enteritis inflamatorias bacterianas

Matthew J. Kuehnert, MD

Ajit P. Li maye, MD

Director, O ffice o f Blood, Organ, and O ther Tissue Safety, Division o f Healthcare Quality Promotion, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Professor, Division o f Allergy and Infectious Diseases, University o f Washington School o f Medicine, Seattle, Washington

Infecciones transmitidas en transfusiones y trasplantes

Nalin M. Kumar, DPhil Professor, Department o f Ophthalmology and Visual Sciences, College of Medicine, University of Illinois at Chicago, Chicago, Illinois

Conjuntivitis microbiana

Merin Elizabeth Kuruvilla, MD Department o f Internal M edicine, Division o f Allergy/Immunology, University o f Texas Southwestern Medical Center, Dallas, Texas

Alergia a antibióticos

Regina C. LaRocque, MD Assistant Professor, Department o f Medicine, Harvard Medical School; Assistant Physician, Division o f Infectious Diseases, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts

Síndromes de infección entérica

James E. Leggett, MD Associate Professor o f Medicine, Oregon Health and Science Univer­ sity; Infectious Diseases Consultant, Medical Education, Providence Portland Medical Center, Portland, Oregon

Aminoglucósidos

Helena Legido-Quigley, MSc, PhD Lecturer in Global Health, London School o f Hygiene and Tropical Medicine, Londres, Reino Unido

Perspectivas globales sobre la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana y el síndrome de inmunodef¡ciencia adquirida

Paul N. Levett, PhD, DSc Assistant Clinical Director, Saskatchewan Disease Control Laboratory, Regina, Saskatchewan, Canadá

Género Leptospira (leptospirosis)

Donald P. Levine, MD Professor o f Medicine, Associate Vice Chair for Continuing Medical Education and Community Affairs, Department o f Medicine, Wayne State University, Detroit, Michigan

Infecciones en adictos a drogas por vía parenteral

Matthew E. Levison, MD Professor o f Public Health, Drexel University School o f Public Health; Adjunct Professor of Medicine, Drexel University College of Medicine, Philadelphia, Pennsylvania

Peritonitis y abscesos intraperitoneales

Alexandra Levitt, PhD Health Scientist, Office o f Infectious Diseases, Centers for Disease Con­ trol and Prevention, Atlanta, Georgia

Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

Russell E. Lewis, PharmD A ssociate Professor, D epartm ent o f M edical Sciences and Surgery, University o f Bologna Infectious Diseases Unit, S. Orsola Malpighi Hospital, Bologna, Italia

Microorganismos causantes de mucormicosis y entomoftoramicosis

W. Conrad Liles, MD, PhD Associate Chair and Professor of Medicine, University o f Washington School of Medicine, Seattle, Washington

Inmunomoduladores

Infecciones en los receptores de trasplantes de órganos sólidos

W. lan Lipkin, MD Director, Center for Infection and Immunity, Mailman School of Public Health, Columbia University, Nueva York, Nueva York

Zoonosis

Nathan Litman, MD Professor o f Pediatrics, Albert Einstein College o f Medicine; Vice Chair, Clinical Affairs, Department o f Pediatrics, Chief, Division o f Pedia­ tric Infectious Diseases, Children’s Hospital at Montefiore, Bronx, Nueva York

Virus de la parotiditis

Bennett Lorber, MD, DSc (Hon) Thomas M. Durant Professor o f Medicine, Professor o f M icrobiology and Immunology, Temple University School o f Medicine, Philadel­ phia, Pennsylvania

Absceso pulmonar bacteriano; Listeria monocytogenes

Ruth Ann Luna, PhD Assistant Professor, Texas Childrens Microbiome Center, Department of Pathology and Immunology, Baylor College of Medicine; Department of Pathology, Texas Children’s Hospital, Houston, Texas

El microbioma humano de localizaciones corporales específicas y sus características biológicas únicas

Conan MacDougall, PharmD, MAS Associate Professor o f Clinical Pharmacy, Department of Clinical Phar­ macy, University o f California San francisco School o f Pharmacy, San francisco, California

Responsabilidad en el uso de los antimicrobianos

Rob Roy MacGregor, MD Professor, Department o f M edicine, Division o f Infectious Diseases, University of Pennsylvania School o f Medicine, Philadelphia, Penn­ sylvania

Corynebacterium diphtheriae (difteria)

Philip A. Mackowiak, MD, MBA Professor and Vice Chairman, Department o f Medicine, University of Maryland School o f Medicine; Chief, Medical Care Clinical Center, Veterans Affairs Maryland Health Care System, Baltimore, Maryland

Regulación de la temperatura y patogenia de la fiebre; Fiebre de origen desconocido

Lawrence C. Madoff, MD Professor o f M edicine, University o f M assachusetts M edical School; Director, Division of Epidemiology and Immunization, Massachusetts Departm ent o f Public Health; Division o f Infectious Disease and Immunology, University of Massachusetts Memorial Medical Center, Worcester, Massachusetts

Infecciones hepáticas y del sistema biliar (absceso hepático, colangitis, colecistitis); Absceso esplénico; Apendicitis; Diverticulitis y tiflitis

Alan J. Magill, MD D irecto r, M alaria, B ill and M elind a G ates fo u n d a tio n , S eattle, Washington

Género Leishmania: leishmaniasis visceral (kala-azar), cutánea y mucosa

XV

Alison Mawle, MD

Professor o f Medicine, Harvard Medical School; Senior Physician, Divi­ sion o f Infectious Disease, Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Associate Director for Laboratory Science, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Introducción a las infestaciones por helmintos; Nematodos intes­ tinales (nematelmintos); Tremátodos (esquistosomasy otras espe­ cies hepáticas, intestinales y pulmonares)

Frank Maldarelli, MD, PhD Head, Clinical Retrovirology Section, H IV Drug Resistance Program, National Cancer Institute— Frederick, National Institutes o f Health, Frederick, Maryland

Diagnóstico de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

Lewis Markoff, MD Chief, Laboratory o f Vector-Borne Virus Diseases, Office o f Vaccines, Center for Biologies Evaluation and Research, U.S. Food and Drug Administration, Bethesda, Maryland

Alfavirus

Jeanne M. Marrazzo, MD, MPH Associate Professor o f M edicine, Division o f Allergy and Infectious Diseases, University o f W ashington School o f M edicine, Seattle, Washington

Neisseria gonorrhoeae (gonorrea)

Thomas J. Marrie, MD Dean, Faculty o f Medicine, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia, Canadá

Coxiella burnetii (fiebre Q)

Thomas Marth, MD Professor o f Internal Medicine, Chief, Division o f Internal Medicine, Krankenhaus Maria Hilf, Daun, Alemania

Enfermedad de Whipple

David H. Martin, MD Harry E. Dascomb, M.D., Professor of Medicine, Department of Internal M edicine, Professor o f Microbiology, Immunology, and Parasito­ logy, Louisiana State U niversity H ealth S cien ces C enter, New Orleans, Louisiana

Micoplasmas genitales: Mycoplasma genitalium. Mycoplasma hominis y género Ureaplasma

Gregory J. Martin, MD Chief, Infectious Diseases—Tropical Medicine, Office of Medical Servi­ ces, U.S. Department o f State, Washington, DC; Associate Professor o f M edicine and Preventive M edicine and Biom etrics, Uniformed Services University of the Health Sciences, Bethesda, Maryland

Bacillus anthracis (carbunco)

Inmunización

Kenneth H. Mayer, MD Professor o f M edicine, Harvard M edical School; Professor, D epart­ ment o f Global Health and Population, Harvard School o f Public Health; Infectious Disease Attending and Director of H IV Prevention Research, Beth Israel Deaconess Medical Center; Medical Research Director, The Fenway Institute, Fenway Health, Boston, Massachusetts

Sulfamidas y trimetoprima

John T. McBride, MD Professor o f Pediatrics, Northeast Ohio Medical University, Rootstown, Ohio; Vice Chair, Department of Pediatrics, Akron Children’s Hos­ pital, Akron, Ohio

Crup en la infancia (laringotraqueobronquitis aguda); Bronquiolitis

James S. McCarthy, MD Professor of Medicine, Division o f Infectious Diseases, Royal Brisbane and Women’s Hospital; Professor o f Medicine, Department o f Infec­ tious Diseases, Queensland Institute of Medical Research, University o f Queensland, Brisbane, Australia

Antipalúdicos; Fármacos en infecciones protozoarias diferentes del paludismo; Antihelmínticos

William M. McCormack, MD Distinguished Teaching Professor o f M edicine and o f Obstetrics and Gynecology, Emeritus, Division o f Infectious Diseases, Department o f Medicine, SUNY Downstate Medical Center, Brooklyn, Nueva York

Uretritis; Vulvovaginitis y cervicitis

Catherine C. McGowan, MD Associate Professor, Department o f Medicine, Division o f Infectious D iseases, Vanderbilt U niversity Sch ool o f M edicine, Nashville, Tennessee

Prostatitis, epididimitis y orquitis

Kenneth McIntosh, MD Professor o f Pediatrics, Harvard M edical School; Senior Physician, Department of Medicine, Children’s Hospital, Boston, Massachusetts

Coronavirus, incluido el síndrome respiratorio agudo grave (SRAG) y el síndrome respiratorio de Oriente Medio (SROM)

Paul S. Mead, MD, MPH Chief, Epidemiology and Surveillance Activity, Bacterial Disease Branch, National Center for Zoonotic, Vector-Borne, and Enteric Diseases, Centers for Disease Control and Prevention, Fort Collins, Colorado

Especies de Yersinia (incluyendo Y. pestisj

Francisco M. Marty, MD

Malgorzata Mikulska, MD

Associate Professor o f M edicine, Departm ent o f M edicine, Harvard M edical School; Brigham and W omen’s Hospital, Boston, M assa­ chusetts

Division of Infectious Diseases, IRCCS AOU San M artino-IST; Depart­ ment of Health Sciences, University o f Genova, Génova, Italia

Fibrosis quistica

Profilaxis y tratamiento empírico de las infecciones en los pacientes con cáncer

Melanie Jane Maslow, MD

Robert F. Miller, MBBS

Professor o f M edicine, Departm ent o f Internal M edicine, New York University School o f Medicine; Chief, Infectious Diseases, Veterans Affairs New York Harbor Healthcare System, Nueva York, Nueva York

Reader in Clinical Infection, H onorary Professor, London School o f Hygiene and Tropical M edicine; H onorary Consultant Physician, Camden Provider Services, Central and North West London NHS Foundation Trust, and at University College London Hospitals, Uni­ versity College London, Londres, Reino Unido

Rifamicinas

Henry Masur, MD Chief, Critical Care M edicine Department, Clinical Center, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland

Tratamiento de las infecciones oportunistas asociadas a la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

Genera Pneumocystis

Samuel I. Miller, MD Professor o f Medicine, Microbiology, Genome Sciences, and Immuno­ logy, Department o f Immunology, University of Washington School o f Medicine, Seattle, Washington

Genera Salmonella

Colaboradores

James H. Maguire, MD, MPH

Colaboradores

XV i

David H. Mitchell, MBBS

Robin Moseley, MAT

C linical Senior Lecturer, University o f Sydney Faculty o f M edicine, Sydney, New South Wales, Australia; Senior Staff Specialist, Centre for Infectious Diseases and Microbiology, Westmead Hospital, Westmead, New South Wales, Australia

Public Health Advisor, Office of Infectious Diseases, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Especies de Nocardia

John F. Modlin, MD Professor o f Pediatrics and Medicine, Chair, Department o f Pediatrics, Senior Advising Dean, Geisel School o f M edicine at Dartm outh; Interim Director, Children’s Hospital at Dartmouth, Lebanon, New Hampshire

Introducción a los enterovirus y parechovirus humanos; Poliovirus; Coxsackievirus, virus ECHO y enterovirus numerados; Parecho­ virus humanos

Rajal K. Mody, MD, MPH Lead, N ational Surveillance Team, Enteric Diseases Epidem iology Branch, Division o f Foodborne, W aterborne, and Environmental Diseases, N ational C enter for Em erging and Zoonotic Diseases, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Toxiinfecciones alimentarias

Robert C. Moellering, Jr., MD+ Shields Warren-Mallinckrodt Professor o f Medical Research, Harvard Medical School; Physician, Division of Infectious Diseases, Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston, Massachusetts

Principios del tratamiento antiinfeccioso

Matthew Moffa, DO Physician, Infectious Diseases and Travel Medicine, Georgetown Uni­ versity Hospital, Washington, DC

Tetraciclinas, glicilciclinas y cloranfenicol

Susan Moir, PhD Laboratory o f Immunoregulation, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, Bethesda, Maryland

Inmunología de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

José G. Montoya, MD Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases and Geographic Medicine, Stanford University School o f Medicine, Stanford, Cali­ fornia

Toxoplasma gondii

Thomas A. Moore, MD Clinical Professor o f Medicine, University of Kansas School o f Medicine at Wichita, Wichita, Kansas

Antihelmínticos

Philippe Moreillon, MD, PhD Professor and Vice Rector for Research, Department o f Fundamental Microbiology, University o f Lausanne, Lausanne, Suiza

Staphylococcus aureus (incluido el síndrome del shock tóxico)

J. Glenn Morris, Jr., MD, MPH&TM Director, Emerging Pathogens Institute, University of Florida; Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases. University o f Florida College o f Medicine, Gainesville, Florida

Enfermedades humanas asociadas a la proliferación de algas nocivas

Caryn Gee Morse, MD, MPH Assistant Clinical Investigator, Critical Care M edicine Departm ent, HIV/AIDS Section, National Institutes o f Health Clinical Center, Bethesda, Maryland

Nutrición, inmunidad e infección

Tallecido

Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

Robert S. Munford, MD Senior Clinician, Laboratory o f Clinical Infectious Diseases, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland

Sepsis, sepsis grave y shock séptico

Edward L. Murphy, MD, MPH Professor, Departments o f Laboratory Medicine andEpidemiology/Biostatistics, University o f California School o f Medicine; Senior Inves­ tigator, Blood Systems Research Institute, San Francisco, California

Virus linfotrópico T humano (HTLV)

Timothy F. Murphy, MD SUN Y Distinguished Professor, Clinical and Translational Research Center, University at Buffalo, State University o f New York, Buffalo, Nueva York

Moraxella catarrhalis, Kingella y otros cocos gramnegativos; Especies de Haemophilus, incluidos H. influenzae y H. ducreyi (chancroide)

Barbara E. Murray, MD J. Ralph Meadows Professor and Director, Division of Infectious Disea­ ses, Department o f Internal Medicine and Department o f M icrobio­ logy and Molecular Genetics, University o f Texas Medical School at Houston, Houston, Texas

Glucopéptidos (vancomicina y teicoplanina), estreptograminas (quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos (daptomicina) y lipoglucopéptidos (telavancina); Género Enterococcus, grupo Strep­ tococcus gallolyticus y género Leuconostoc

Clinton K. Murray, MD Chief, Infectious Disease, Brooke Army Medical Center, Fort Sam Hous­ ton, Houston, Texas; Professor o f M edicine, U niform ed Services University o f the Health Sciences, Bethesda, M aryland; C linical Professor o f M edicine and Infectious Diseases, University o f Texas Health Sciences Center, San Antonio, Texas

Quemaduras

Patrick R. Murray, PhD W orldwide D irector, Scientific Affairs, Becton D ickinson, Sparks, Maryland

El clínico y el laboratorio de microbiología

Daniel M. Musher, MD Professor o f Medicine and of Molecular Virology and Microbiology, Dis­ tinguished Service Professor, Baylor College o f Medicine; Infectious Disease Section, Michael E. DeBakey Veterans Affairs Medical Center, Houston, Texas

Streptococcus pneumoniae

Jerod L. Nagel, PharmD Adjunct Clinical Instructor, University o f Michigan, College o f Phar­ macy; Clinical Pharmacist, Infectious Diseases, University of M ichi­ gan Hospitals and Health Systems, Ann Arbor, Michigan

Metronidazol

Esteban C. Nannini, MD Assistant Professor, Division of Infectious Diseases, School o f Medicine, Universidad Nacional de Rosario; Director, Division o f Infectious Diseases and Clinical Research Unit, Sanatorio Británico, Rosario, Argentina

Glucopéptidos (vancomicina y teicoplanina), estreptograminas (quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos (daptomicina) y lipoglucopéptidos (telavancina)

Walter A. Orenstein, MD

Fellow, Division o f Cardiology, University o f California San Diego School of Medicine, La Jolla, California

Professor o f Infectious Diseases, Department o f Medicine, Emory Uni­ versity School o f Medicine; Director, Strategic Planning, The Hope Clinic; Director, Em ory Program for Vaccine Policy and Develop­ ment, Atlanta, Georgia

Miocarditis y pericarditis

Theodore E. Nash, MD Head, Gastrointestinal Parasites Section, Laboratory o f Parasitic Disea­ ses, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland

Giardia lamblia; Larva migratoria visceral y otras infestaciones infrecuentes por helmintos

Inmunización

Douglas R. Osmon, MD Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota

Osteomielitis

William M. Nauseef, MD

Michael T. Osterholm, PhD, MPH

Professor o f Medicine and Microbiology, Inflammation Program and Department o f Medicine, University o f Iowa Carver College of M edi­ cine; Attending Physician, Iowa City Veterans Affairs Medical Center, Iowa City, Iowa

Professor, Division o f Environmental Health Sciences, University of M innesota School o f Public Health; Adjunct Professor, University o f Minnesota Medical School, Minneapolis, Minnesota

Fagocitos granulociticos

Jennifer L. Nayak, MD Assistant Professor, Department o f Pediatrics, University o f Rochester School o f Medicine and Dentistry, University o f Rochester Medical Center, Rochester, Nueva York

Epiglotitis

Marguerite A. Neill, MD Associate Professor o f M edicine, W arren Alpert M edical School of Brown University, Providence, Rhode Island; Attending Physician, Division o f Infectious Diseases, Memorial Hospital o f Rhode Island, Pawtucket, Rhode Island

Otros vibrios patogénicos

Judith A. O'Donnell, MD Associate Professor o f Clinical Medicine, Division o f Infectious Disea­ ses, Perelman School o f Medicine at the University o f Pennsylvania; Chief, Division o f Infectious Diseases, Hospital Epidemiologist and Director, Department o f Infection Prevention & Control and Health­ care Epidemiology, Penn Presbyterian Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania

Antibacterianos tópicos

Christopher A. Ohl, MD Professor o f M edicine, Section on Infectious Diseases, Wake Forest School of Medicine; Medical Director, Center for Antimicrobial Uti­ lization, Stewardship, and Epidemiology, Wake Forest Baptist Medical Center, Winston-Salem, North Carolina

Artritis infecciosa de las articulaciones nativas

Pablo C. Okhuysen, MD Professor, Department o f Infectious Diseases, Infection Control and Employee Health, MD Anderson Cancer Center, Houston, Texas

Sporothrix schenckii

Andrew B. Onderdonk, PhD Professor o f Pathology, Harvard Medical School; Microbiology Labora­ tory, Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Gangrena gaseosa y otras enfermedades asociadas a Clostridium; Géneros Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas y Fusobacterium (y otros bacilos anaerobios gramnegativos destacados desde el punto de vista médico)

Steven M. Opal, MD Professor o f M edicine, Infectious Disease Division, W arren Alpert Medical School of Brown University, Providence, Rhode Island; Chief, Infectious Disease Division, M em orial Hospital o f Rhode Island, Pawtucket, Rhode Island

Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

Principios epidemiológicos

Stephen M. Ostroff, MD Chief Science Officer (Acting), Office of the Chief Scientist, U.S. Food and Drug Administration, Silver Spring, Maryland

Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

Michael N. Oxman, MD Professor o f Medicine and Pathology, University of California San Diego School o f Medicine, La Jolla, California; Staff Physician, Infectious Diseases, Veterans Affairs San Diego Healthcare System, San Diego, California

Miocarditis y pericarditis

Slobodan Paessler, DVM, PhD Professor, Department of Pathology, Director, Preclinical Studies Core, Director, Animal Biosafety Level 3, Galveston National Laboratory, Institute for Human Infections and Immunity, University o f Texas Medical Branch, Galveston, Texas

Coriomeningitis linfocitica, fiebre de Lassa y fiebres hemorrágicas de Sudamérica (arenavirus)

Andrea V. Page, MD, MSc Assistant Professor, Department o f M edicine, University o f Toronto; Staff Physician, Division of Infectious Diseases, Mount Sinai Hospital, Toronto, Ontario, Canadá

Inmunomoduladores

Manjunath P. Pai, PharmD Associate Professor, Department o f Pharmacy Practice, Albany College o f Pharmacy and Health Sciences, Albany, Nueva York

Farmacocinética y farmacodinàmica de los fármacos antiinfecciosos; Tablas farmacológicas de los medicamentos antiinfecciosos

Tara N. Paimore, MD Epidemiologist, National Institutes o f Health Clinical Center; Atten­ ding Physician, Infectious Diseases Consultation Service, Program Director, Infectious Diseases Training Program, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases/National Institutes o f Health, Bethesda, Maryland

Infecciones nosocomiales causadas por virus herpes

Raj Palraj, MBBS In stru ctor o f M edicine, Mayo Clinic College o f M edicine; Senior Associate Consultant, Infectious Diseases, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota

Endocarditis sobre válvula protésica

Peter G. Pappas, MD Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, Alabama

Neumonía crónica

Colaboradores

Anna Narezkina, MD

Colaboradores

xviii

Mark S. Pasternack, MD

Jennifer A. Philips, MD, PhD

Chief, Pediatric Infectious Disease Unit, Massachusetts General Hos­ pital, Boston, Massachusetts

Assistant Professor, Department o f Infectious Diseases, New York Uni­ versity School o f Medicine, Nueva York, Nueva York

Celulitis, fascitis necrosante e infecciones del tejido subcutáneo; Miositis y mionecrosis; Linfadenitis y linfangitis

Thomas F. Patterson, MD Professor, Department o f M edicine, Division o f Infectious Diseases, University of Texas Health Science Center and South Texas Veterans Health Care System, San Antonio, Texas

Género Aspergillus

Deborah Pavan-Langston, MD Professor, Departm ent o f Ophthalmology, Harvard Medical School; Attending Physician, Massachusetts Eye and Ear Infirmary, Boston, Massachusetts

Conjuntivitis microbiana; Queratitis microbiana

David A. Pegues, MD Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases, Perelman School o f M edicine at the University o f Pennsylvania; M edical Director, Healthcare Epidemiology, Infection Prevention and Control; Antimi­ crobial Management Program, Hospital o f the University o f Penn­ sylvania, Philadelphia, Pennsylvania

Género Salmonella

Robert L. Penn, MD Professor o f M edicine, Infectious Diseases Section, Louisiana State University School o f Medicine in Shreveport; Physician, Infectious Diseases Section, Overton Brooks Veterans Affairs Medical Center, Shreveport, Louisiana

Francisella tularensis (tularemia)

John R. Perfect, MD James B. Duke Professor of Medicine, Chief, Infectious Diseases, Depart­ ment o f Medicine, Duke University Medical Center, Durham, North Carolina

Criptococosis (Cryptococcus neoformans y Cryptococcus gattiij

Introducción a las bacterias y a las enfermedades bacterianas

Julie V. Philley, MD University of Texas Health Science Center at Tyler, Tyler, Texas

Antimicobacterianos

Michael Phillips, MD Associate Professor (Clinical), Associate Director for Clinical Affairs, Division of Infectious Disease and Immunology, New York University School of Medicine; Hospital Epidemiologist and Director of Infection Prevention and Control, NYU Langone Medical Center, Nueva York, Nueva York

Género Acinetobacter

Larry K. Pickering, MD Senior Advisor to the Director, National Center for Immunization and Respiratory Diseases; Executive Secretary, Advisory Committee on Immunization Practices, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Inmunización

Peter Piot, MD, PhD Director and Professor of Global Health, London School of Hygiene and Tropical Medicine, Londres, Reino unido

Perspectivas globales sobre la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana y el síndrome de inmunodeficiencia ad­ quirida

Jason M. Pogue, PharmD Clinical Pharmacist, Infectious Diseases, Sinai Grace Hospital; Detroit Medical Center; Clinical Assistant Professor of Medicine, Wayne State University School o f Medicine, Detroit, Michigan

Polimixinas (polimixina B y colistina)

Aurora Pop-Vicas, MD, MPH

Professor, Department o f M icrobiology and Pediatrics, University of Iowa Carver College of Medicine, Iowa City, Iowa

Assistant Professor o f Medicine, Infectious Disease Division, Warren Alpert Medical School of Brown University, Providence, Rhode Island; Infection Control Officer, Memorial Hospital o f Rhode Island, Paw­ tucket, Rhode Island

Coronavirus, incluido el síndrome respiratorio agudo grave (SRAG) y el síndrome respiratorio de Oriente Medio (SROM)

Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

Stanley Perlman, MD, PhD

Brett W. Petersen, MD, MPH

Cynthia Portal-Celhay, MD, PhD

Medical Officer, Poxvirus and Rabies Branch, Division o f High-Consequence Pathogens and Pathology, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Instructor, Departm ent o f Medicine/Infectious Diseases, New York University School o f Medicine, Nueva York, Nueva York

Ortopoxvirus: vaccinia (vacuna antivariólica), viruela, viruela del mono y viruela bovina; Otros poxvirus que infectan al ser humano: parapoxvirus (incluido el virus del orf), molluscum contagiosum y yatapoxvirus

Phillip K. Peterson, MD Professor o f Medicine, Director, International Medical Education and Research, University o f M innesota M edical School, M inneapolis, Minnesota

Infecciones en el anciano

William A. Petri, Jr., MD, PhD Wade Hampton Frost Professor o f Epidemiology, University o f Virginia; Chief, Division o f Infectious Disease and International Health, Uni­ versity o f Virginia Health System, Charlottesville, Virginia

Introducción a las enfermedades causadas por protozoos; Género Entamoeba, incluida la colitis amebiana y el absceso hepático

Cathy A. Petti, MD CEO, HealthSpring Global, Inc., Bradenton, Florida

Grupo Streptococcus anginosus

Rifamicinas

John H. Powers III, MD A sso ciate C lin ica l P rofessor, D ep artm en t o f M ed icin e, G eorge W ashington U niversity S ch o ol o f M edicine, W ashington, DC; Senior Medical Scientist, Division o f Clinical Research, Leidos Bio­ medical Research in support o f National Institute o f Allergy and In­ fectious Diseases, National Institutes o f Health, Bethesda, Maryland

Diseño e interpretación de los estudios clínicos sobre enfermedades infecciosas

Richard N. Price, MD Professor, Global Health Division, Menzies School o f Health Research, Darwin, Australia; Professor, Centre for Tropical Medicine, Nuffield Departm ent o f C linical M edicine, University o f Oxford, Oxford, Reino Unido

Antipalúdicos

Yok-Ai Que, MD, PhD Instructor and Researcher, University o f Lausanne School o f Medicine; Attending Physician, Department o f Critical Care Medicine, Centre Hospitalier Universitaire Vaudois Lausanne, Lausanne, Suiza

Staphylococcus aureus (incluido el síndrome del shock tóxico)

X IX

Elizabeth G. Rhee, MD

Professor, Departments of Medicine, Pediatrics, Immunology, Genetics & Developmental Biology, and Molecular Biology and Biophysics, University of Connecticut Health Center, Farmington, Connecticut; Senior Scientific Advisor, Connecticut Childrens Medical Center, Hartford, Connecticut

Director, Clinical Research, Departm ent o f C linical Pharmacology, M erck Research Laboratories, Kenilworth, New Jersey

Sífilis (Treponema pallidum)

Sanjay Ram, MBBS Associate Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases and Immunology, University of Massachusetts Medical Center, Worcester, Massachusetts

Complemento y deficiencias

Adenovirus

Norbert J. Roberts, Jr., MD Professor Emeritus, Department o f Internal Medicine, Division of Infec­ tious Diseases, University o f Texas Medical Branch, Galveston, Texas; Adjunct Professor, Department ofM edicine, Division o f Infectious Diseases and Immunology, New York University School ofM edicine, Nueva York, Nueva York

Oxigenoterapia hiperbárica

Didier Raoult, MD, PhD

José R. Romero, MD

Professor and President, Aix M arseille Université; Director, Clinical Microbiology Laboratory for the University Hospitals; Founder, WHO Collaborative Center; President, Université de la M editeranee in Marseille, Marsella, Francia

Horace C. Cabe Professor o f Infectious Diseases, Department o f Pedia­ trics, University of Arkansas for Medical Sciences; Director, Pediatric Infectious Diseases Section, Department of Pediatrics, Arkansas Chil­ drens Hospital; Director, Clinical Trials Research, Arkansas Childrens Hospital Research Institute, Little Rock, Arkansas

Introducción a las rickettsiosis, las ehrlichiosis y las anaplasmosis; Rickettsia akari (rickettsiosis pustulosa o viruela rickettsiósica); Coxiella burnetii (fiebre Q); Orientia tsutsugamushi (tifus de los matorrales)

Introducción a los enterovirus y parechovirus humanos; Poliovirus; Coxsackievirus, virus ECHO y enterovirus numerados; Parecho­ virus humanos

Jonathan I. Ravdin, MD

Alan L. Rothman, MD

Milwaukee, Wisconsin

Research Professor, Institute for Im m unology and Inform atics and D epartm ent o f Cell and M olecular Biology, University o f Rhode Island, Providence, Rhode Island

Introducción a las enfermedades causadas por protozoos

Stuart C. Ray, MD Professor ofMedicine, Department of Medicine, Division of Infectious Disea­ ses, Johns Hopkins University School ofMedicine, Baltimore, Maryland

Hepatitis C

Flavivirus (dengue, fiebre amarilla, encefalitis japonesa, encefalitis del Nilo Occidental, encefalitis de San Luis, encefalitis transmitida por garrapatas, enfermedad del bosque de Kyasanur, fiebre hemorrágica de Alkhurma, Zika)

Annette C. Reboli, MD

Craig R. Roy, PhD

Founding Vice Dean, Professor o fM ed icin e, Division o f Infectious Diseases, Cooper Medical School of Rowan University, Cooper Uni­ versity Hospital, Camden, New Jersey

Professor, Department o f Microbial Pathogenesis, Yale University School ofM edicine, New Haven, Connecticut

Otras bacterias corineformes y rodococos; Erysipelothrix rhusiopathiae

Marvin S. Reitz, Jr., PhD Professor, Institute o f Human Virology, University o f Maryland School ofM edicine, Baltimore, Maryland

Virus de la inmunodeficiencia humana

David A. Reiman, MD Thomas C. and Joan M. Merigan Professor, Departments ofM edicine and M icrobiology & Immunology, Stanford University School o f Medicine, Stanford, California; Chief o f Infectious Diseases, Veterans Affairs Palo Alto Health Care System, Palo Alto, California

Perspectiva molecular de la patogenia microbiana

Cybèle A. Renault, MD, DTM&H Clinical Assistant Professor, Department o f Internal Medicine, Divi­ sion o f Infectious Diseases, Stanford University School ofM edicine, Stanford, California; Attending Physician, Veterans Affairs Palo Alto Health Care, Palo Alto, California

Mycobacterium leprae (lepra)

Angela Restrepo, MSc, PhD Senior Researcher, Medical and Experimental Mycology Unit, Corpora­ ción para Investigaciones Biológicas, Medellin, Antioquia, Colombia

Paracoccidioidomicosis

Enfermedad de los legionarios y fiebre de Pontiac

Kathryn L. Ruoff, PhD Associate Professor of Pathology, Geisel School ofM edicine, Hanover, New Hampshire; Associate Director, Clinical Microbiology Laboratory, Dartmouth-Hitchcock Medical Center, Lebanon, New Hampshire

Clasificación de los estreptococos

Mark E. Rupp, MD Professor and Chief, Infectious Diseases, University of Nebraska Medical Center; Medical Director, Infection Control and Epidemiology, The Nebraska Medical Center, Omaha, Nebraska

Mediastinitis; Staphylococcus epidermidis y otros estafilococos coagu lasa-negativos

Charles E. Rupprecht, VMD, PhD Research Coordinator at Global Alliance for Rabies Control, Atlanta, Georgia; Professor, Ross University School o f Veterinary Medicine, Basseterre St. Kitts, West Indies

Rabia (rabdovirus)

Thomas A. Russo, MD, CM Professor ofM edicine and Microbiology, Division of Infectious Disea­ ses, State University o f New York at Buffalo School ofM edicine and Biomedical Sciences; Staff Physician, Veterans Affairs Western New York Health Care System, Buffalo, Nueva York

Microorganismos causantes de actinomicosis

John H. Rex, MD

William A. Rutala, MS, PhD, MPH

A djunct Professor o fM ed icin e, D epartm ent o f Internal M edicine, Division o f Infectious Diseases, Center for the Study o f Emerging and Reem erging Pathogens, University o f Texas M edical School, Houston, Texas; Head of Infection, Global Medicines Development, AstraZeneca Pharmaceuticals, Waltham, Massachusetts

Professor ofM edicine, Director, Statewide Program for Infection Con­ trol and Epidemiology, University o f North Carolina at Chapel Hill School ofM edicine; Director, Hospital Epidemiology, Occupational Health and Safety, University o f North Carolina Health Care, Chapel Hill, North Carolina

Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia; Sporothrix schenckii

El enfermo agudo con fiebre y exantema; Desinfección, esterili­ zación y control de los residuos hospitalarios

Colaboradores

Justin D. Radolf, MD

Colaboradores

xx

Edward T. Ryan, MD

Arme Schuchat, MD (RADM USPHS)

Professor o f Medicine, Harvard Medical School; Professor o f Im m u­ nology and Infectious Diseases, Harvard School o f Public Health; Director, Tropical Medicine, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts

Assistant Surgeon General, United States Public Health Service; Director, National Center for Immunization and Respiratory Diseases, Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia

Fiebre entérica y otras causas de fiebre y síntomas abdominales; Vibrio cholerae

Amar Safdar, MD, MBBS Associate Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases and Immunology, New York University School o f M edicine; Director, Transplant Infectious Diseases, Department o f Medicine, NYU Langone Medical Center, Nueva York, Nueva York

Antibacterianos singulares; Antibacterianos tópicos; Stenotrophomonas maltophilia y Burkholderia cepacia

Mohammad M. Sajadi, MD Assistant Professor o f Medicine, Institute of Human Virology, University o f M aryland School o f M edicine; S taff Physician, Departm ent o f M edicine, Baltim ore Veterans Affairs M edical Center, Baltimore, Maryland

Regulación de la temperatura y patogenia de la fiebre

Juan C. Salazar, MD, MPH Professor and Chairman, Department o f Pediatrics, University of Con­ necticut School o f Medicine, Farmington, Connecticut; Physician-inChief, Head of Division of Pediatric Infectious Diseases and Immuno­ logy, Connecticut Children’s Medical Center, Hartford, Connecticut

Sífilis (Treponema pallidum)

Juan Carlos Sarria, MD Professor of Medicine, Department of Internal Medicine, Division of Infec­ tious Diseases, University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas

Oxigenoterapia hiperbárica

Maria C. Savoia, MD Dean for Medical Education, Professor of Medicine, University o f Cali­ fornia San Diego School o f Medicine, La Jolla, California

Miocarditis y pericarditis

Paul E. Sax, MD Professor of Medicine, Harvard Medical School; Clinical Director, Divi­ sion o f Infectious Diseases and Human Im m unodeficiency Virus Program, Brigham and Womens Hospital, Boston, Massachusetts

Manifestaciones pulmonares de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

Jane R. Schwebke, MD Professor o f M edicine, M edicine/Infectious Diseases, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, Alabama

Trichomonas vaginalis

Cynthia L. Sears, MD Professor o f Medicine, Divisions o f Infectious Diseases and Gastroen­ terology, Johns Hopkins University School o f Medicine, Baltimore, Maryland

Prebióticos, probióticos y simbióticos

Leopoldo N. Segal, MD Assistant Professor, Departm ent o f M edicine, New York University School of Medicine, Nueva York, Nueva York

Enfermedad pulmonar obstructiva crónica y exacerbaciones agudas

Parham Sendi, MD Consultant and Lecturer, Basel University Medical Clinic, Liestal, Swit­ zerland; Department of Infectious Diseases, University Hospital and Institute for Infectious Diseases, University o f Bern, Bern, Suiza

Infecciones asociadas a implantes ortopédicos

Kent A. Sepkowitz, MD Deputy Physician-in-Chief, Quality and Safety, M emorial Sloan Ket­ tering Cancer Center; Professor of Medicine, Weill Cornell Medical College, Nueva York, Nueva York

Hepatitis nosocomial

Edward J. Septimus, MD C linical Professor, D epartm ent o f Internal M edicine, Texas A&M Health Science Center, Houston, Texas; Medical Director, Infection Prevention and Epidemiology, Clinical Services Group, HCA, Inc., Nashville, Tennessee

Derrame pleural y empiema

Alexey Seregin, PhD Research Scientist, Department o f Pathology, University o f Texas M edi­ cal Branch, Galveston, Texas

Coriomeningitis linfocítica, fiebre de Lassa y fiebres hemorrágicas de Sudamérica (arenavirus)

W. Michael Scheld, MD

Stanford T. Shulman, MD

Gerald L. M andell-Bayer Professor o f Infectious Diseases, Professor o f M edicine, University o f Virginia School o f M edicine; C linical Professor o f Neurosurgery, Director, Pfizer Initiative in International Health, University o f Virginia Health System, Charlottesville, Virginia

Virginia H. Rogers Professor o f Pediatric Infectious Diseases, N orth­ western University Feinberg School of Medicine; Chief, Division of Infectious Diseases, Department of Pediatrics, Ann & Robert H. Lurie Children’s Hospital of Chicago, Chicago, Illinois

Endocarditis e infecciones intravasculares; Meningitis aguda

Joshua T. Schiffer, MD, MSc Assistant Professor, Department of Medicine, University of Washington; Assistant Member, Vaccine and Infectious Diseases Division, Clinical Research Division, Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, Washington

Virus del herpes simple

Secuelas postestreptocócicas no supurativas: fiebre reumática y glomerulonefritis

George K. Siberry, MD, MPH Medical Officer, Maternal and Pediatric Infectious Disease Branch, Euni­ ce Kennedy Shriver National Institute o f Child Health and Human Development, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland

Infección por el virus de la inmunodeficiencia humana en los niños

David Schlossberg, MD

Omar K. Siddiqi, MD

Professor, Department o f Medicine, Temple University School o f M edi­ cine; Medical Director, Tuberculosis Control Program, Philadelphia Department o f Public Health, Philadelphia, Pennsylvania

Clinical Instructor, Department o f Neurology, Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston, Massachusetts; Honorary Lecturer, Depart­ ment Medicine, University o f Zambia School o f Medicine, Lusaka, Zambia

Psitacosis (debida a Chlamydia psittacij

Thomas Schneider, MD, PhD Professor of Infectious Diseases, Charité University Hospital, Benjamin Franklin Campus, Berlin, Alemania

Enfermedad de Whipple

Enfermedades neurológicas causadas por el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 e infecciones oportunistas

XXI

David E. Soper, MD Professor and Vice Chairman, Department of Obstetrics and Gynecology, Medical University of South Carolina, Charleston, South Carolina

Infecciones hepáticas y del sistema biliar (absceso hepático, colangitis, colecistitis); Apendicitis; Diverticulitis y tiflitis

Michael S. Simberkoff, MD Professor of Medicine, Department o f Medicine, Division o f Infectious Diseases and Immunology, New York University School of Medicine, Nueva York, Nueva York

Mycoplasma pneumoniae y neumonía atípica

Francesco R. Simonetti, MD Guest Researcher, H IV Drug Resistance Program, National Cancer Ins­ titute— Frederick, National Institutes of Health, Frederick, Maryland

Diagnóstico de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

Kamaljit Singh, MD, D(ABMM) Associate Professor, Departm ents o f M edicine and Pathology, Rush University Medical Center, Chicago, Illinois

Rabia (rabdovirus)

Nina Singh, MD Professor of Medicine, Department o f Medicine, Division o f Infectious Diseases, University o f Pittsburgh and VA Pittsburgh Healthcare System, Pittsburgh, Pennsylvania

Infecciones en los receptores de trasplantes de órganos sólidos

Infecciones de la pelvis femenina

Tania C. Sorrell, AM, MD, MBBS Professor and Director, Marie Bashir Institute for Infectious Diseases and Biosecurity, University of Sydney, Sydney, New South Wales, Aus­ tralia; Director, Centre for Infectious Diseases and Microbiology and Service Director, Infectious Diseases and Sexual Health, Westmead, New South Wales, Australia

Especies de Nocardia

James M. Steckelberg, MD Professor of Medicine, Consultant, Division of Infectious Diseases, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota

Osteomielitis

Allen C. Steere, MD Professor o f Medicine, Harvard Medical School, Harvard University; Director, Translational Research in Rheumatology, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts

Enfermedad de Lyme (borreliosis de Lyme) por Borrelia burgdorferi

Neal H. Steigbigel, MD Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases and Immunology, New York University School o f M edicine; Staff Physician, Medical Service, Infectious Diseases Section, New York Veterans Affairs Medical Center, Nueva York, Nueva York

Macrólidos, clindamicina y cetólidos

Upinder Singh, MD

James P. Steinberg, MD

Associate Professor o f Medicine, Departments o f Infectious Diseases and M icrobiology & Immunology, Stanford School o f M edicine, Stanford, California

Professor o f Medicine, Division of Infectious Diseases, Emory University School of Medicine; Chief Medical Officer, Emory University Hospital Midtown, Atlanta, Georgia

Amebas de vida libre

Otros bacilos gramnegativos y gramvariables

Scott W. Sinner, MD

David S. Stephens, MD

Hyperbaric Medical Director, Mercy-Clermont Hospital, Batavia, Ohio

Stephen W. Schwarzmann Distinguished Professor o f Medicine, Chair, Department of Medicine, Emory University School o f Medicine; Vice President for Research, Robert W. W oodruff Health Sciences Center, Emory University, Atlanta, Georgia

Estreptococos viridans, estreptococos nutricionalmente variables, estreptococos de los grupos CyG, y otros microorganismos rela­ cionados

Sumathi Sivapalasingam, MD Assistant Professor, Department o f M edicine, Division o f Infectious Diseases and Immunology, New York University School of Medicine, Nueva York, Nueva York

Macrólidos, clindamicina y cetólidos

Leonard N. Slater, MD Professor o f Infectious Diseases, Departm ent o f Internal M edicine, College o f M edicine, U niversity o f O klahom a, O klahom a City, Oklahoma

Bartonella, incluida la enfermedad por arañazo de gato

A. George Smulian, MB BCh, MSc A ssociate Professor, University o f C incinnati College o f M edicine; Chief, Infectious Disease Section, Veterans Affairs Cincinnati Medical Center, Cincinnati, Ohio

Género Pneumocystis

Jack D. Sobel, MD Professor o f M edicine, Division o f Infectious Diseases, Wayne State University School o f Medicine, Detroit, Michigan

Infecciones del tracto urinario

Neisseria meningitidis

Timothy R. Sterling, MD Professor o f M edicine, Division o f Infectious Diseases, Vanderbilt University School o f Medicine, Nashville, Tennessee

Manifestaciones clínicas generales de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (incluidos el síndrome retroviral agudo y las enfermedades orales, cutáneas, renales, oculares, metabólicas y cardíacas); Mycobacterium tuberculosis

David A. Stevens, MD Professor o f Medicine, Stanford University, Stanford, California; Hos­ pital Epidemiologist, Santa Clara Valley Medical Center; President, California Institute for M edical Research; Principal Investigator, Infectious Diseases Research Laboratory, California Institute for Medical Research, San Jose, California

Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

Dennis L. Stevens, MD, PhD Associate Chief o f Staff, Research and Development Service, Veterans Affairs Medical Center, Boise, Idaho; Professor of Medicine Depart­ ment of Medicine, University o f Washington, Seattle, Washington

Streptococcus pyogenes

M. Rizwan Sohail, MD

Jacob Strahilevitz, MD

Associate Professor o f Medicine, Divisions o f Infectious Diseases and Cardiovascular Diseases, D epartm ent o f M edicine, Mayo Clinic College of Medicine, Rochester, Minnesota

Senior Lecturer in Clinical Microbiology, Hebrew University; Attending Physician, Clinical Microbiology and Infectious Diseases, Hadassah Medical Center, Jerusalem, Israel

Infecciones de los dispositivos cardiovasculares no valvulares

Quinolonas

Colaboradores

Costi D. Sifri, MD Associate Professor o f Medicine, Division o f Infectious Diseases and International Health, University o f Virginia School o f M edicine; Attending Physician, Department o f Medicine, University o f Virginia Health System, Charlottesville, Virginia

Colaboradores

X X II

Charles W. Stratton IV, MD

Stephen J. Thomas, MD

Associate Professor o f Pathology and Medicine, Vanderbilt University School o f M edicine; Director, C linical M icrobiology Laboratory, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee

Director, Viral Diseases Branch, Walter Reed Army Institute o f Research, Silver Spring, Maryland

Grupo Streptococcus anginosus

Anthony F. Suffredini, MD Senior Investigator, Critical Care Medicine Department, Clinical Center, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland

Sepsis, sepsis grave y shock séptico

Kathryn N. Suh, MD, MSc Associate Professor o f M edicine, University o f Ottawa; Division of Infectious Diseases, The Ottawa Hospital, Ottawa, Canada

Cyclospora cayetanensis, Cystoisospora (Isospora) belli, Sarcocystis spp.. Balantidium coli y Blastocystis spp.

Mark S. Sulkowski, MD Professor o f Medicine, Medical Director, Viral Hepatitis Center Divi­ sions of Infectious Diseases and Gastroenterology/Hepatology, Johns Hopkins University School o f Medicine, Baltimore, Maryland

Manifestaciones gastrointestinales, hepatobiliares y pancreáticas de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana

Morton N. Swartz, MD+ Associate Firm Chief, Infectious Diseases Unit, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts

Celulitis, fascitis necrosante e infecciones del tejido subcutáneo; Miositis y mionecrosis; Linfadenitis y linfangitis

Thomas R. Talbot, MD, MPH Associate Professor of Medicine and Health Policy, Vanderbilt Univer­ sity School o f Medicine; C hief Hospital Epidemiologist, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee

Infecciones de las heridas quirúrgicas y profilaxis antimicrobiana

C. Sabrina Tan, MD Assistant Professor of Medicine, Harvard Medical School, Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston, Massachusetts

Virus JC, BK y otros poliomavirus: leucoencefalopatía multifocal progresiva (LMP)

Ming Tan, MD Professor o f Medicine, Microbiology and Molecular Genetics, University of California at Irvine School o f Medicine, Irvine, California

Chlamydia trachomatis (tracoma, infecciones genitales, infecciones perinatales y linfogranuloma venéreo)

Chloe Lynne Thio, MD Associate Professor o f M edicine, Departm ent o f Internal M edicine, Division o f Infectious Diseases, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland

Virus de la hepatitis B y virus de la hepatitis delta

David L. Thomas, MD, MPH Professor of Medicine, Director, Division of Infectious Diseases, Johns Hopkins University School o f Medicine, Baltimore, Maryland

Hepatitis C

Lora D. Thomas, MD, MPH Assistant Professor o f Medicine, Vanderbilt University School o f M edi­ cine, Nashville, Tennessee

Factores de riesgo y abordaje de las infecciones en los receptores de trasplantes

Flavivirus (dengue, fiebre amarilla, encefalitis japonesa, encefalitis del Nilo Occidental, encefalitis de San Luis, encefalitis transmitida por garrapatas, enfermedad del bosque de Kyasanur, fiebre hemorrágica de Alkhurma, Zika)

Anna R. Thorner, MD Assistant C linical Professor o f M edicine, Departm ent o f M edicine, Harvard Medical School; Associate Physician, Division o f Infectious Disease, Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Paramixovirus zoonóticos: virus Nipah, Hendra y Menangle

Angela María Tobón, MD Director, Chronic Infectious Diseases Unit, Departm ent o f Internal Medicine, Corporación para Investigaciones Biológicas, Medellin, Colombia

Paracoccidioidomicosis

Edmund C. Tramont, MD Associate Director, Special Projects, Division o f C linical Research, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, National Ins­ titutes of Health, Bethesda, Maryland

Mecanismos de defensa del huésped innatos (generales o inespecí­ ficos); Sífilis (Treponema pallidum)

John J. Treanor, MD Chief, Division of Infectious Diseases, Department ofM edicine, Univer­ sity o f Rochester Medical Center, Rochester, Nueva York

Virus de la gripe (incluidas gripes aviar y porcina); Norovirus y sapovirus (calicivirus); Astrovirus y picobirnavirus

Jason Trubiano, MD Infectious Diseases Department, Austin Health, Melbourne, Australia

Ácido fusidico

Athe M. N. Tsibris, MD, MS A ssistant P rofessor in M edicine, D ivision o f Infectiou s D iseases, Harvard Medical School; Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Tratamiento antirretroviral de la infección por el virus de la inmu­ nodeficiencia

Allan R. Tunkel, MD, PhD, MACP Professor ofM edicine, Associate Dean for Medical Education, Warren Alpert Medical School of Brown University, Providence, Rhode Island

Enfoque del paciente con una infección del sistema nervioso central; Meningitis aguda; Absceso cerebral; Empiema subdural, absceso epidural y tromboflebitis intracraneal supurativa; Infec­ ciones de las derivaciones y drenajes de líquido cefalorraquídeo; Estreptococos viridans, estreptococos nutricionalmente varia­ bles, estreptococos de los grupos C y G, y otros microorganis­ mos relacionados

Ronald B. Turner, MD Professor o f Pediatrics, University o f Virginia School o fM ed icin e, Charlottesville, Virginia

Resfriado común; Rinovirus

Kenneth L. Tyler, MD Reuler-Lewin Family Professor of Neurology and Professor ofM edicine and Microbiology, University o f Colorado Denver School o fM ed i­ cine, Aurora, Colorado; Chief, Neurology Service, Denver Veterans Affairs Medical Center, Denver, Colorado

Encefalitis; Orthoreovirus y orbivirus; Coltivirus y seadornavirus; Priones y enfermedades priónicas del sistema nervioso central (enfermedades neurodegenerativas transmisibles)

Tallecido

Edward E. Walsh, MD

Assistant Professor o f Pediatrics, Departm ent o f M edicine, Harvard Medical School; Boston Children’s Hospital, Boston, Massachusetts

Professor o f Medicine, Department of Infectious Diseases, University of Rochester School o f Medicine and Dentistry, Rochester, Nueva York

Fibrosis quistica

Bronquitis aguda; Virus respiratorio sincitial

Diederik van de Beek, MD, PhD

Stephen R. Walsh, MD

Professor, Department of Neurology, Center o f Infection and Immunity A m sterdam (C IN IM A ), A cadem ic M edical C enter, U niversity o f Amsterdam, Amsterdam, Países Bajos

Assistant Professor o f Medicine, Harvard Medical School; Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston, Massachusetts

Meningitis aguda

Walter J. F. M. van der Velden, MD, PhD Department o f Haematology, Radboud University Nijmegen Medical Centre, Nijmegen, Países Bajos

Infecciones en huéspedes inmunocomprometidos: principios ge­ nerales

Edouard G. Vannier, PharmD, PhD Assistant Professor of Medicine, Division o f Geographic Medicine and Infectious Diseases, Tufts Medical Center and Tufts University School o f Medicine, Boston, Massachusetts

Género Babesia

Trevor C. Van Schooneveld, MD Assistant Professor o f Infectious Diseases, D epartm ent o f Internal Medicine, University o f Nebraska Medical Center, Omaha, Nebraska

Mediastinitis

James Versalovic, MD, PhD

Virus de la hepatitis E

Peter D. Walzer, MD, MSc Em eritus Professor o f M edicine, University o f C incinnati; Retired Associate Chief of Staff for Research, Cincinnati VA Medical Center, Cincinnati, Ohio

Genera Pneumocystis

Christine A. Wanke, MD Professor, Department o f Medicine, Associate Chair, Department of Public Health and Com munity M edicine, Tufts University School o f Medicine, Boston, Massachusetts

Esprue tropical: enteropatia

Cirle A. Warren, MD Assistant Professor, Infectious Diseases and International Health, Uni­ versity of Virginia School of Medicine, Charlottesville, Virginia

Enteritis inflamatorias bacterianas

Ronald G. Washburn, MD

M ilton J. Finegold Professor, Texas Children’s M icrobiom e Center, Department o f Pathology and Immunology, Baylor College o f M edi­ cine; Department o f Pathology, Texas Children’s Hospital, Houston, Texas

A ssociate C h ie f o f S ta ff for Research and D evelopm ent, M edical Research, Chief of Infectious Diseases, Medical Service, Shreveport Veterans Affairs Medical Center; Professor o f Medicine, Infectious Diseases Section, Louisiana State University Health Sciences Center, Shreveport, Louisiana

El microbioma humano de localizaciones corporales específicas y sus características biológicas únicas

Fiebre por mordedura de rata: Streptobacillus moniliformis y Spirillum minus

Claudio Viscoli, MD

Valerie Waters, MD, MSc

Division of Infectious Diseases, IRCCS AOU San M artino-IST; Depart­ ment of Health Sciences, University o f Genova, Génova, Italia

Associate Professor, Department of Pediatric Infectious Diseases, Hos­ pital for Sick Children, Toronto, Ontario, Canadá

Profilaxis y tratamiento empírico de las infecciones en los pacientes con cáncer

Ellen R. Wald, MD Alfred Dorrance Daniels Professor on Diseases of Children, University o f W isconsin School o f M edicine and Public Health; Pediatricianin-Chief, American Family Children’s Hospital, Madison, Wisconsin

Sinusitis

Matthew K. Waldor, MD, PhD Edward H. Kass Professor o f Medicine, Harvard Medical School; Divi­ sion o f Infectious Diseases, Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts

Vibrio cholerae

David H. Walker, MD Professor, Department of Pathology, University of Texas Medical Branch; Executive Director, Center for Biodefense and Emerging Infectious Diseases, Galveston, Texas

Rickettsia rickettsii y otras rickettsias del grupo de las fiebres maculosas (fiebre maculosa de las Montañas Rocosas y otras fiebres maculosas); Rickettsia prowazekii (tifus epidémico o transmitido por piojos); Rickettsia typhi (tifus murino); Ehrlichia chaffeensis (ehrlichiosis monocitotrópica humana), Anaplasma phagocytophilum (anaplasmosis granulocitotrópica humana) y otros miembros de la familia Anaplasmataceae

Richard J. Wallace, Jr., MD Chairman, Department o f Microbiology, University o f Texas Health Northeast, Tyler, Texas

Antimicobacterianos; Infecciones causadas por micobacterias no tuberculosas diferentes a Mycobacterium avium-intracellulare

Bordetella pertussis

David J. Weber, MD, MPH Professor o f M edicine, Pediatrics, and Epidemiology, University of North Carolina at Chapel Hill School o f Medicine; Associate Chief of Staff and Medical Director, Hospital Epidemiology and Occupational Health, University o f North Carolina Health Care, Chapel Hill, North Carolina

El enfermo agudo con fiebre y exantema; Desinfección, esterili­ zación y control de los residuos hospitalarios

Michael D. Weiden, MD A ssociate Professor, Departm ents o f M edicine and Environm ental Medicine, New York University School ofMedicine, Langone Medical Center, Nueva York, Nueva York

Enfermedad pulmonar obstructiva crónica y exacerbaciones agudas

Geoffrey A. Weinberg, MD Professor of Pediatrics, Department o f Pediatrics, University of Roches­ ter School ofM edicine and Dentistry; Director, Pediatric H IV Pro­ gram, Golisano Children’s Hospital, University o f Rochester Medical Center, Rochester, Nueva York

Epiglotitis; Infección por el virus de la inmunodeficiencia humana en los niños

Daniel J. Weisdorf, MD Professor o f Medicine, Division of Hematology, Oncology, and Trans­ plantation, Director, Adult Blood and Marrow Transplant Program, University o f Minnesota Medical School, Minneapolis, Minnesota

Infecciones en los receptores de trasplantes de células madre hematopoyéticas

Colaboradores

Ahmet Uluer, DO, MS

Colaboradores

x x iv

Louis M. Weiss, MD, MPH

William F. Wright, DO, MPH

Professor, Departm ents o f Pathology and M edicine, Albert Einstein College o f Medicine, Bronx, Nueva York

Assistant Professor o f Medicine and Microbiology, Division of Infectious Diseases and Travel M edicine, Georgetown University School o f Medicine, Washington, DC

Microsporidiosis

David F. Welch, PhD Clinical Consultant, Medical M icrobiology Consulting, LLC, Dallas, Texas

Bartonella, incluida la enfermedad por arañazo de gato

Thomas E. Wellems, MD, PhD Chief, Laboratory of Malaria and Vector Research, Chief, Malaria Gene­ tics Section, Laboratory o f Malaria and Vector Research, National Institute o f Allergy and Infectious Diseases, Rockville, Maryland

Genera Plasmodium (malaria)

Richard P. Wenzel, MD, MSc Chair Emeritus, Department o f Internal Medicine; Professor o f Internal Medicine, Division o f Infectious Diseases, Virginia Commonwealth University School o f Medicine, Richmond, Virginia

Prevención de infecciones en el ámbito sanitario

Melinda Wharton, MD, MPH Acting Director, National Center for Immunization and Respiratory D iseases, Centers for Disease C ontrol and Prevention, Atlanta, Georgia

Inmunización

Fiebre de origen desconocido

Jo-Arme H. Young, MD Professor o f Medicine, Division o f Infectious Disease and International Medicine, Medical Director of the Program in Adult Transplant Infec­ tious Disease University o f M innesota, M inneapolis, M innesota; Editor-in-Chief, Clinical Microbiology Reviews, American Society of Microbiology, Washington, DC

Infecciones en los receptores de trasplantes de células madre hematopoyéticas

Vincent B. Young, MD, PhD A ssociate Professor, Departm ent o f Internal M edicine, Division o f Infectious Diseases, Department o f Microbiology and Immunology, University o f Michigan Medical School, Ann Arbor, Michigan

Infección por Clostridium difficile

Nadezhda Yun, MD Assistant Professor, Department of Pathology, Assistant Director, Preclinical Studies Core, Galveston National Laboratory, University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas

Coriomeningitis linfocítica, fiebre de Lassa y fiebres hemorrágicas de Sudamérica (arenavirus)

A. Clinton White, Jr., MD

Werner Zimmerli, MD

Paul R. Stalnaker Distinguished Professor, Director, Division of Infec­ tious Diseases, Department of Internal Medicine, University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas

Professor, Basel University Medical Clinic, Liestal, Suiza

Criptosporidiosis (género Cryptosporidium,)

Richard J. Whitley, MD Distinguished Professor o f Pediatrics, Loeb Eminent Scholar Chair in Pediatrics, Professor of Microbiology, Medicine, and Neurosurgery, Department o f Pediatrics, University o f Alabama at Birmingham, Birmingham, Alabama

Varicela y herpes zoster (virus de la varicela zóster)

Walter R. Wilson, MD Professor o f Medicine and Assistant Professor of Microbiology, Mayo C lin ic C ollege o f M ed icin e; C o n su ltan t, In fe ctio u s D iseases, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota

Endocarditis sobre válvula protésica; Infecciones de los dispositivos cardiovasculares no valvulares

Glenn W. Wortmann, MD Chief, Infectious Diseases Section, MedStar Washington Hospital Center, Washington, DC; Professor o f Medicine, Infectious Diseases, Uni­ formed Services University o f the Health Sciences, F. Edward Hebert School of Medicine, Bethesda, Maryland

Fármacos en infecciones protozoarias diferentes del paludismo

Infecciones asociadas a implantes ortopédicos

Stephen H. Zinner, MD Charles S. Davidson Professor o f Medicine, Harvard Medical School, Boston, M assachusetts; Chair, D epartm ent o f M edicine, M ount Auburn Hospital, Cambridge, Massachusetts

Sulfamidas y trimetoprima

John J. Zurlo, MD Professor o f Medicine, Department o f Medicine/Infectious Diseases, Penn State Hershey Medical Center, Hershey, Pennsylvania

Especies de Pasteurella

Prólogo a la octava edición El campo de las enfermedades infecciosas está experim entando una extraordinaria expansión de conocim ientos. Esta octava edición de Enfermedades infecciosas. Principios y práctica sigue centrada en presen­ tar la información más actualizada de forma clara, exhaustiva y, sobre todo, fundamentada en hechos. Desde la anterior edición se han descrito nuevas enfermedades infecciosas y nuevos patógenos, se han desarro­ llado nuevos antimicrobianos y se han producido avances en los procesos diagnósticos. Entre las nuevas enfermedades se incluyen el síndrome respiratorio de Oriente Medio, causado por un nuevo coronavirus, el cuadro producido por el virus Heartland transmitido por garrapatas en Misuri y la meningitis por Exserohilum causada por la inyección de corticoides en condiciones no asépticas. Se incluye información detallada y las bases de los tratamientos para diversos agentes y enfermedades, como hepatitis C, virus de la inmunodeficiencia humana (VIH ), tuberculosis, carbunco, herpes genital, Staphylococcus aureus resistente a m eticilina (SARM) y Clostridium difficile, así como opciones terapéuticas para el creciente número de bacterias resistentes a antibióticos. Por otra parte, cada vez es más importante estar alerta ante enfermedades importadas desde distintos países por alimentos, viajeros, animales exóticos e inmi­ grantes. La complejidad del manejo de las infecciones en los pacientes inmunodeprimidos mediante nuevos fármacos y el trasplante de células madre requieren una actualización exhaustiva, aplicable tam bién a los cuadros que se desarrollan en pacientes con implantes protésicos cardíacos y articulares. Actualmente se hallan fácilmente disponibles pruebas diagnósticas mejoradas para C. difficile, norovirus, virus herpes humano 6, virus JC, patógenos respiratorios, Tropheryma whipplei y muchos otros microorganismos. Además, en esta obra se recogen los avances significativos que se han producido en el conocim iento de la microbiota humana y de la microbiología, patogenia y respuestas del huésped a nivel molecular. Como en ediciones anteriores, Enfermedades infecciosas. Principios y práctica se divide en grandes secciones que abarcan estas áreas y se presentan de manera interrelacionada. En esta

edición nos complace presentar al Dr. Martin Blaser como nuevo editor. Sustituye al Dr. Gerald Mandell, uno de los tres fundadores de la obra, que cede el testigo después de siete extraordinarias ediciones. El Dr. Blaser ostenta las cátedras Muriel G. y George W. Singer de Medi­ cina Traslacional y de Microbiología en el Langone Medical Center de Nueva York y es un destacado investigador, clínico y docente en el área de las enfermedades infecciosas. Los autores seleccionados para escribir los distintos capítulos son expertos reconocidos en sus respectivos campos y a ello hay que añadir que cada capítulo es revisado por los tres editores para situarlos en el contexto y la perspectiva correspondientes. Con todo ello creemos que Enfermedades infecciosas. Principios y práctica resultará de utilidad para muy diversos médicos, desde especialistas en enfermedades infecciosas hasta internistas, médicos de familia, especialistas en VIH/SIDA, así com o para otros profesionales sanitarios, expertos en salud pública, microbiólogos, inmunólogos e investigadores médicos. La octava edición de Enfermedades infecciosas. Principios y práctica representa el extraordinario esfuerzo conjunto de muchas personas. Esto incluye especialmente a los autores de los 324 capítulos, que se implicaron para mantener la tradición de un texto acreditado y que se desarrolla según los más altos estándares de precisión e integridad. Queremos mostrar nuestro agradecimiento a Janet Morgan y Joyce Ying por la inestimable ayuda que nos han prestado. También queremos dar las gracias a Mary Gatsch, Taylor Ball y Kristine Feeherty en Elsevier por su generoso esfuerzo y por su apoyo. Y, como siempre, queremos añadir que esta obra no hubiera sido posible sin el ánimo, la comprensión y, cómo no, la paciencia de nuestras esposas, Shirley Bennett, Kelly Dolin y María Gloria Domínguez Bello. JOHN E. BENNETT, MD RAPHAEL DOLIN, MD M ARTIN J. BLASER, MD

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Prólogo a la octava edición española Desde su primera edición en 1979, Enfermedades infecciosas. Principios y práctica constituye un texto de cabecera no solo para los especialistas en infecciones, sino también para internistas y otros profesionales interesa­ dos en el tema. Es una publicación indispensable y mía herramienta fun­ damental que acompaña a los médicos generalistas y a los infectólogos de todo el mundo desde su etapa de formación, por su formato práctico y accesible. Pero es igualmente un libro de consulta para aquellos con vasta experiencia, ya que la rigurosidad de la información que brinda permite utilizarlo como guía global y exhaustiva para el diagnóstico y el tratamiento. Cabe destacar que Enferm edades infecciosas. Principios y práctica comprende toda la información necesaria de manera didáctica, clara, concisa y, a la vez, precisa y completa. Además, está estructurado del mismo modo en que los médicos razonamos cada caso clínico: parte de la epidemiología (al inicio de cada capítulo sobre una patología o agente etiológico, se analizan sus características epidemiológicas) hasta la clínica, los métodos diagnósticos, los diagnósticos diferenciales, el tratamiento y la prevención; y hace la descripción de cada padecimiento de forma integral. Al mismo tiempo, la publicación desarrolla muy bien, de forma profunda, la relación de cada patología con los hallazgos de laboratorio y los relaciona con la clínica. Esto resulta fundamental en la actualidad, ya que el laboratorio es esencial para el manejo adecuado de los pacien­ tes, y la aparición constante de nuevas pruebas diagnósticas obliga a mantenerse actualizado. Específicamente para los médicos de Latinoam érica, esta edición en español es útil porque describe las enfermedades infecciosas más frecuentes, pero también las tropicales y emergentes. Y, a diferencia de lo que ocurre con la mayoría de la literatura disponible, Enfermedades infecciosas. Principios y práctica no se centra solo en las patologías del hemisferio norte, sino que ofrece información completa y actualizada sobre infecciones de nuestra región conocidas desde hace décadas (como chagas, leishmaniasis, dengue o malaria) y sobre las emergentes, entre ellas fiebre chikungunya o hantavirus. Todo esto es particularm ente significativo, dado que las infecciones se caracterizan por tener una evolución naturalmente cambiante en el tiempo, con la aparición de brotes, epidemias y patógenos emergentes, que requiere información actualizada. Además, aquellas que tradicionalmente se asociaban con áreas específicas del mundo se encuentran hoy en expansión y cambio por los viajes de las personas, alimentos y vectores. Algunos ejemplos son

XXVI

la fiebre chikungunya, la enfermedad por el virus del Ébola o el síndrome respiratorio de Oriente Medio, causado por un nuevo coronavirus. Otro aspecto a resaltar de Enferm edades infecciosas. Principios y práctica es que permite el acceso a información sobre nuevos patógenos y métodos diagnósticos, como la genómica. También ofrece mía actua­ lización del enfoque terapéutico, subrayando la im portancia del uso racional de antimicrobianos, los mecanismos de acción y resistencia de cada familia antibiótica y el tratamiento de las infecciones resistentes. La obra dedica un capítulo al control y manejo de las infecciones nosocom iales, herram ienta indispensable para la elaboración de las guías que ayudarán a m ejorarla atención de los pacientes hospitalizados y a reducir los costos económ icos asociados con esta problemática. Asimismo, aborda las nuevas modalidades diagnósticas y terapéuticas para el complejo manejo de los huéspedes inmunocomprometidos, como los enfermos de cáncer, los trasplantados, los asplénicos y los ancianos. Además, el libro subraya la importancia de las vacunas para la pre­ vención de enfermedades y brinda inform ación sobre los avances en nuevos antígenos vacunales, más immunogénicos y seguros, y adyuvan­ tes. Aquí es interesante mencionar que estamos transitando los estadios finales de la Iniciativa Mundial para la Erradicación de la Poliomielitis, y que se espera ver los últimos casos de polio salvaje en 2015. Con esta octava edición, Enfermedades infecciosas. Principios y prác­ tica, en su versión impresa y en sus materiales electrónicos asociados, se mantiene actualizado en mía época de grandes avances en la medicina y permite que los profesionales de la salud podamos seguir ofreciendo a nuestros pacientes una atención de calidad. Es para m í un honor hacer el prefacio para la versión en español de una publicación con las características y con el prestigio de Enferme­ dades infecciosas. Principios y práctica. En esta edición, el Dr. M artin Blaser sustituye como nuevo editor al Dr. Gerald Mandell, uno de los tres fundadores de la obra. Es mía gran oportunidad para expresar mi admiración y agradecimiento hacia el Dr. Mandell y hacia los otros dos editores, los Dres. John Bennet y Raphael Dolin, a quienes considero también mentores por la magnitud y relevancia de su labor con este libro esencial y por su compromiso e integridad profesional. DANIEL STAMBOULIAN, M.D.

Fundador y Presidente de FUNCEI (Fundación Centro de Estudios Infectológicos) y FIDEC (Fighting Infectious Diseases in Emerging Countries)

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Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas A Patogenia microbiana

1

Perspectiva molecular de la patogenia microbiana D a v id A . R elm a n

y S ta n le y F a lk o w

D IV E R S ID A D D E L A S R E L A C IO N E S E N T R E E L S E R HUM ANO Y L O S M IC R O O R G A N IS M O S ______________________ Desde el mismo momento del nacimiento, el ser humano queda coloni­ zado por una enorme cantidad de microorganismos que se agrupan en comunidades estereotipadas y complejas creando así una flora m icro­ biana indígena muy beneficiosa. El resultado es un «supraorganismo» en el que los simbiontes microbianos son 10 veces más abundantes que las propias células del organismo. La mayor parte de la inform ación existente en la actualidad acerca de la flora microbiana indígena humana se refiere al componente bacteriano, a pesar de que no son de ninguna manera los únicos miembros importantes de dicha flora. Las bacterias van a constituir el objetivo de este capítulo. A diferencia de lo que ocurre con los encuentros relativamente infre­ cuentes y peligrosos con m icroorganism os patógenos, las relaciones entre el ser humano y los microorganismos indígenas en las que tanto el prim ero com o los segundos se benefician sin causarse perjuicios (relaciones de comensalismo), así como las relaciones en las que ambos se benefician entre sí (relaciones de mutualismo), son las formas domi­ nantes de interacción y tienen una importancia fundamental para la biología del ser humano. La coevolución, la coadaptación y la codependencia son características de las relaciones que mantenemos con nuestra flora microbiana indígena1. La flora microbiana del ser humano facilita la adquisición de nutrientes y la extracción de energía a partir de los alimentos, estimula la diferenciación terminal (posnatal) de la estructura y la función de las mucosas y potencia los sistemas inmunitarios tanto innato como adaptativo. A través de estas funciones, tiene utilidad para mantener la función de barrera epitelial y la integridad del epitelio, así como también para «educar» a nuestros mecanismos innatos de defensa inmunitaria. También ofrece mía «resistencia a la colonización» frente a la invasión por patógenos, regula el metabolismo intermediario, procesa sustancias químicas ingeridas y proporciona cantidades pequeñas de factores de crecimiento accesorios para el ser humano2,3. Las normas y las características de esta relación de simbiosis microbiana tienen una *Todo el material de este capítulo es de dominio público, salvo las figuras o tablas tomadas de otros autores. © 2016. Elsevier Esp-^^ CT TT

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importancia fundamental, aunque hasta el momento todavía no han sido dilucidadas con detalle4. Durante el período neonatal el proceso de esta­ blecimiento de la comunidad entre el ser humano y la flora microbiana es especialmente dinámico y está influido por la exposición al entorno existente en ese momento (concretamente, el materno) y por efectos de tipo estocástico. La composición y las capacidades funcionales de la flora microbiana indígena evolucionan generalmente de manera ordenada a medida que la dieta, el entorno hormonal, otros factores del ambiente y diversas perturbaciones ocasionales de carácter ecológico inducen sus efectos sobre un contexto genético humano específico y diverso5. La diversidad bacteriana en las distintas comunidades indígenas de la flora microbiana del cuerpo humano es sorprendente debido a su riqueza en especies y en cepas específicas, así como también en relación con el limitado número de filos que se suelen observar. A pesar de la exposición a más de 100 filos bacterianos existentes en el entorno, las localiza­ ciones del cuerpo humano están dominadas por los filos Lirmicutes, Bacteroidetes, A ctinobacteria, Proteobacteria y Pusobacteria, lo que sugiere la existencia de intensas fuerzas y mecanismos de diversificación microbiana selectivos que han coevolucionado a lo largo de cientos de miles de años con su huésped. En lo que se refiere al dominio Archaea, la diversidad existente en el cuerpo humano se limita aparentemente a un puñado de especies m etanógenas: M ethanobrevibacter smithii se observa con frecuencia en el intestino distal sano, mientras que las especies relacionadas con M ethanobrevibacter aparecen en el surco subgingival inflamado en algunos pacientes con periodontitis crónica moderada o intensa. Resulta interesante señalar que los patrones de diversidad bacteriana en el ser humano muestran características indivi­ duales específicas. La distinción de la flora microbiana de un individuo es menos evidente cuando se contempla en términos de las capacidades funcionales globales de la comunidad, en lugar de en términos de los nombres y la relación de las cepas y especies6; esta diferencia refleja probablemente la redundancia funcional de cepas y especies dentro de la flora microbiana humana, que, a su vez, puede contribuir a la estabi­ lidad de este sistema ecológico. Sin embargo, las diferencias en la capa­ cidad de las cepas pueden explicar la variación entre los individuos en el metabolism o de fárm acos, tales com o la digoxina y otras sustancias químicas exógenas7. Las diferencias en cuanto a la capacidad de las

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1

1.el P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 1 Perspectiva molecular de la patogenia microbiana

bacteriófago; biología poblacional; clonalidad; comensal; comensalismo; diagnóstico; ecología; enfermedades infecciosas; evolución; flora microbiana; genómica; infección oportunista; isla de patogenicidad; metagenómica; parásitos intracelulares; patógeno; plásmido; regulación de virulencia; transferencia horizontal de genes; virulencia

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 1-1 Interacciones entre los microorganismos y el huésped hum ano Transitorio

Microorganismo que está presente en los alimentos o en cualquier otro lugar del ambiente. Por lo general, simplemente está «de paso» y tiene pocas consecuencias; sin embargo, los encuentros frecuentes durante períodos prolongados de tiempo podrían dar lugar a la adaptación al huésped, o incluso la dependencia

Com ensal (literalmente «comer en la misma mesa»)

Microorganismo que es un habitante normal del cuerpo humano. En las relaciones comensales se beneficia el microorganismo o el huésped; en las relaciones mutuallstas se benefician ambos

Patógeno (derivado del griego pathos, que significa «origen del sufrimiento»)

Microorganismo que puede o no ser un miembro de la flora microbiana indígena, pero con frecuencia causa enfermedad en individuos aparentemente sanos

Patógeno oportunista

Microorganismo que causa enfermedad sólo en personas que tienen algún tipo de compromiso de sus mecanismos normales de defensa

Patógeno accidental

Microorganismo que se encuentra por contacto accidental con animales, insectos o el ambiente. Estos microorganismos suelen ser mortales en el ser humano y a veces son agentes causales de enfermedad en otros animales. A menudo se distinguen de patógenos específicos del ser humano porque no presentan una transmisibilidad interhumana directa o fácil

cepas para tolerar la inflamación normal también pueden influir en la composición de la microbiota. A pesar de que hay pruebas de la exis­ tencia de capacidades funcionales compartidas entre las comunidades microbianas intestinales de los diferentes seres humanos sanos, el acervo genético del huésped es una causa de variación en la constitución de la flora microbiana indígena del ser humano8. La infección (o colonización) es simplemente el establecimiento de un microorganismo en el interior o el exterior de un huésped; puede tener mía duración breve, como en nuestros encuentros con «pasajeros» (tabla 1-1), o ser persistente y puede provocar únicamente un escaso beneficio o perjuicio a cualquiera de los implicados. El término de enfer­ m edad infecciosa se aplica cuando la interacción de un huésped con un microorganismo causa alteraciones en el primero y dichas alteraciones o las modificaciones fisiológicas resultantes se manifiestan a través de signos o síntomas clínicos de enfermedad. En general, un patógeno se define como mi microorganismo con capacidad para causar enfermedad. Sin embargo, ésta es una definición de tipo médico, no de tipo biológico, y, ciertamente, no todos los patógenos poseen la misma capacidad para causar una enfermedad sintomática. El concepto de virulencia ofrece una medida cuantitativa de la patogenicidad o de la probabilidad de que un microorganismo cause enfermedad. Por ejemplo, los neumococos encapsulados son más virulentos que los neumococos no encapsulados, mientras que las cepas de Escherichia cotí que expresan toxinas de tipo Shiga son más virulentas que las cepas de esta misma bacteria que no expresan dichas toxinas. Los factores de virulencia son las propieda­ des (p. ej., los productos génicos) que permiten a un microorganismo establecerse y replicarse en el exterior o el interior de un huésped, y también las que incrementan el potencial de un microorganismo para causar una enfermedad sintomática. En muchos sentidos, los factores de virulencia se refieren en un sentido biológico a factores de colonización que permiten la replicación en el huésped y la transmisión posterior a un nuevo huésped susceptible. Por tanto, es útil diferenciar los patógenos que causan regularmente enfermedad en mía cierta proporción de individuos susceptibles con sis­ temas de defensa aparentemente intactos, de otros posibles microorganis­ mos patogénicos como Pseudomonas aeruginosa. Este microorganismo no suele causar enfermedad en los individuos con sistemas de defensa intactos, al tiempo que puede dar lugar a una enfermedad de carácter devastador en muchos pacientes inmunodeprimidos. Muchos microor­ ganismos con capacidad para multiplicarse de forma sostenida en el ser humano, incluyendo los miembros de la flora microbiana indígena, pueden causar enfermedad con mayor facilidad en las personas que sufren enfermedades crónicas o en las que muestran algún otro tipo de problema de salud. Esta categoría también se puede incluir en el concepto habitual de patógenos oportunistas (v. tabla 1-1).

Un concepto emergente en lo relativo a la etiología de las enfer­ medades m icrobianas y que procede del campo de la ecología es el correspondiente a la «comunidad com o patógeno», en el que son las características genéricas de la comunidad microbiana que se han con­ servado las que contribuyen a la patología, más que cualquier miembro o componente específicos de la propia comunidad. Este concepto puede ser relevante respecto a una amplia gama de procesos inflamatorios crónicos que afectan a la piel y a las mucosas, como la enfermedad intes­ tinal inflamatoria y la periodontitis crónica. Dicho concepto indica que en los estudios a realizar acerca de la patogenia se deben considerar las propiedades generales de las comunidades microbianas, como la resis­ tencia, o las interacciones funcionales conservadas como el sintropismo (alim entación cruzada), más que la función de los microorganismos individuales, especialmente en lo que se refiere al desarrollo de nuevas estrategias para el mantenimiento o el restablecimiento de la salud. Por tanto, la dificultad radica en que la diferenciación entre un microorganismo comensal, oportunista y patógeno puede quedar difuminada en algunos momentos, debido en parte a que algunos patógenos comensales causan enfermedades (si bien generalmente en los individuos inmunocomprometidos) y también a que algunos de los patógenos más temidos pueden persistir en el ser humano durante todo su ciclo vital sin causar por ello síntomas de enfermedad. Además, en la patogenia microbiana están implicadas sinergias entre los propios microorganis­ mos, así com o también entre los productos génicos, de manera que cada microorganismo podría ser insuficiente para causar enfermedad por sí mismo. Por ejemplo, varios m iem bros de la flora microbiana nasofaríngea humana (incluyendo Streptococcus pneum oniae, Neisseria meningitidis y Streptococcus pyogenes) causan de manera habitual enfermedades bien definidas en el ser humano. La vacunación frente a los primeros dos de estos microorganismos no solamente es mi elemento de protección frente a la enfermedad, sino que también evita (a través de un mecanismo con especificidad antigénica) que dichos microorganis­ mos puedan colonizar al huésped. Estos patógenos comensales persisten en mía proporción significativa de la población humana, la mayor parte de la cual está constituida por individuos que son portadores asinto­ máticos. ¿Son microorganismos patógenos o bien son miembros de la flora microbiana indígena que han evolucionado hasta com petir con otros miembros de la comunidad y viven en localizaciones peligrosas en asociación con el tejido linfoide del tracto respiratorio, en donde entran regularmente en contacto con elementos del sistema inmmiitario que los mantienen controlados la mayor parte del tiempo pero que en ocasiones dejan de hacerlo y ello da lugar a una enfermedad? No es necesario el conocim iento de la definición de un patógeno cuando un clínico se enfrenta a un paciente infectado que requiere tratamiento. Sin embargo, si queremos conocer con detalle los microor­ ganismos asociados a la enfermedad y descubrirlos tratamientos eficaces frente a ellos, vamos a tener que definir los aspectos fundamentales de su biología y del nicho ecológico. También es importante tener en cuenta que los antibióticos no siempre actúan frente a muchos de los patógenos (de hecho, cada vez lo hacen menos), que conllevan un coste (en términos de resistencia y de daño colateral a los comensales9) y que todavía carecemos de vacunas efectivas frente a una enorme cantidad de microorganismos que aparecen de manera cotidiana en la práctica médica. Así, la capacidad de ciertos microorganismos para causar enferme­ dad en el huésped humano sano y con un sistema inmunitario normal debe reflejar la existencia de diferencias biológicas fundamentales en sus capacidades de virulencia, en el espectro que se inicia con los microor­ ganismos oportunistas y com ensales que raramente o nunca causan enfermedad. En los apartados siguientes vamos a abordar esta cuestión y a detallar la forma con la que han sido aplicados los conocimientos de la patogenia a la práctica de la medicina moderna relacionada con las enfermedades infecciosas.

A T R IB U T O S D E L O S P A T Ó G E N O S M IC R O B IA N O S ________________________________________ ¿Cuáles son las características que diferencian a los microorganismos que residen en el ser humano? Un patógeno o un comensal deben realizar las tareas siguientes para tener éxito en su objetivo: 1) introducirse en el huésped humano; 2) establecerse (que incluye la competición satis­ factoria con los microorganismos indígenas); 3) conseguir nutrientes;

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4) evitar o sortear las defensas innatas del huésped y su potente sistema inmunitario; 5) por encima de todo, replicarse; 6) diseminarse, si fuera necesario hacia su localización más apropiada, y 7) finalmente, ser trans­ mitido a un nuevo huésped susceptible. Tanto si es un patógeno como si es un comensal, el microorganismo también debe poseer un grupo interactivo de propiedades genéticas complementarias, en ocasiones correguladas, que le permitan su inte­ racción con el huésped humano. Para un microorganismo dado, los rasgos genéticos definen atributos específicos que le permiten llevar a cabo la secuencia común de pasos necesarios para causar una infección o bien, en algunos casos, una enfermedad subsiguiente a la infección10' n. Las técnicas moleculares y genéticas actuales permiten identificar, aislar y caracterizar de manera sencilla y elegante muchos de los genes y sus productos. También poseem os en la actualidad las secuencias genómicas completas de la práctica totalidad de las especies bacterianas patógenas. Esta información tiene una gran importancia para conocer las posibilidades de que un microorganismo cause enfermedad, al tiem ­ po que nos permite diseñar nuevas estrategias experimentales para el conocim iento tanto de los patógenos com o de los com ensales12,13. La disponibilidad de la secuencia del genoma del huésped (p. ej., el ser hum ano) tam bién perm ite la aplicación de múltiples estrategias de carácter sinèrgico para el conocimiento de la virulencia, incluyendo la identificación de los rasgos de susceptibilidad del huésped, la valoración de la respuesta del huésped desde el punto de vista de todo el genoma y el conocimiento de los mecanismos de defensa del huésped y de los mecanismos de contradefensa del patógeno14. Es esencial advertir que la patogenicidad sólo puede comprenderse en el contexto de un huésped específico. Estos análisis genóm icos han dado crédito en última instancia a la hipótesis de trabajo que se ha mantenido durante casi 50 años de investigación, es decir, la determinación de que las características diferenciadoras de los microorganismos que causan enfermedad de manera regular son mi conjunto de rasgos genéticos especiales que les aportan la capacidad de violar las barreras anatómicas, celulares o bioquímicas del huésped, y que habitualmente impiden la entrada de otros microorganis­ mos en el interior de estructuras tisulares estériles. Así, los patógenos «llegan a donde no lo hacen otros microorganismos». Además, muchos patógenos, com o M ycobacterium tuberculosis, Treponema pallidum, Chlamydia trachomatis y Salmonella typhi, tienen capacidad para causar una infección persistente (generalmente asintomática) en el huésped humano y han desarrollado también una capacidad extraordinaria para sobrevivir a nuestras defensas inmunitarias tanto innatas como adaptativas o, en general, para competir bien frente a unas condiciones por lo demás hostiles del huésped. Por ejemplo, Salmonella se aprovecha de la respuesta inflamatoria que provoca en el intestino al utilizar la forma oxidada de un factor del huésped producido a nivel local para lograr una ventaja de crecimiento selectivo contra los comensales15. Así, una diferencia entre los patógenos primarios y los microorganismos opor­ tunistas es el hecho de que los primeros poseen mía capacidad inherente para violar las barreras del huésped que generalmente no son violadas por otros m icroorganism os, mientras que los segundos necesitan la existencia de algún defecto o alteración (genético, ecológico [alteración de la flora microbiana] o secundario a una enfermedad subyacente) en las defensas del huésped para establecerse en un nicho habitualmente privilegiado del propio huésped. Claram ente, las características del huésped desempeñan una función importante en lo que se refiere al efecto final inducido por el patógeno16. El paso inicial del patógeno debe ser el de acceder al huésped en cantidades suficientes. Este acceso requiere que el microorganismo no solamente establezca contacto con una superficie adecuada, sino que también alcance su nicho o microambiente específico en la superficie externa o en el interior del huésped. Este requerimiento no es trivial. Algunos patógenos deben sobrevivir durante períodos de tiempo diver­ sos en el ambiente externo. Otros han desarrollado medios eficaces y eficientes de transmisión. Para alcanzar este objetivo, el microorganismo infectante puede utilizar la motilidad, sus propiedades quimiotácticas y sus estructuras de adhesión (o adhesinas), que intermedian su unión a receptores celulares eucariotes específicos o bien a otros m icroor­ ganism os17,18. Los patógenos que persisten en la superficie de la piel o las mucosas necesitan poseer generalmente múltiples adhesinas y mecanismos de adherencia redundantes. Si la adhesina es inmunóge-

na su expresión suele estar regulada; por otra parte, pueden aparecer variantes antigénicas (v. «Regulación de la patogenicidad bacteriana»). Los microorganismos preexistentes (la flora microbiana indígena) repre­ sentan un elemento de com petición que se opone al establecimiento del recién llegado; por otra parte, el nuevo microorganismo se debe adaptar — al menos temporalmente— al entorno nutricional concreto en el que se encuentra ahora. Los m ecanism os de defensa inherentes norm ales del huésped representan el conjunto más difícil de obstáculos para los patógenos y los com ensales en su objetivo de establecerse en el interior de un huésped. Para cualquier conjunto de defensas específicas del huésped, un patógeno individual debe poseer una contraestrategia específica y exclusiva. Algunos de los mecanismos mejor conocidos de los utilizados por los m icroorganism os patógenos para contrarrestar las defensas del huésped son el uso de una cápsula antifagocitaria y la elaboración de toxinas y de enzimas que actúan sobre las células inmunitarias del huésped o que destruyen las barreras anatómicas. Los microorganismos también aplican mecanismos bioquímicos de carácter sutil para evitar, debilitar o, com o cada vez se conoce con más detalle, m odificar las defensas del huésped. Estas estrategias son la elaboración de proteasas específicas para las inmunoglobulinas, los mecanismos de secuestro del hierro y el recubrimiento de los propios microorganismos con proteínas del huésped para confundir su sistema de vigilancia inm unitaria o inducir la elaboración de señales inadecuadas por parte de las células del huésped, con disregulación de las defensas e incluso con muerte celular. Son ejemplos de estos mecanismos la producción de proteasas para la inmunoglobulina A l por parte de los meningococos, el uso de receptores para la transferrina y la lactoferrina humanas saturadas con hierro por parte de N. gonorrhoeae y la cobertura de T. pallidum con fibronectina soluble humana. Yersinia, M ycobacterium y Bordetella hacen que las células del huésped elaboren interleucina 10 (una potente citocina inmunosupresora), lo que debilita elementos importantes de las defensas inmunitarias innatas. La variación antigénica y la invasión intracelular son otras estrategias utilizadas con frecuencia por los pató­ genos para evitar su detección por parte de las defensas inmunitarias19,20. La intimidad de las relaciones existentes entre los patógenos víricos y el huésped queda reflejada en la frecuencia con la que estos patógenos incorporan m oléculas y m ecanism os del huésped para soslayar las defensas del propio huésped (v. «Subversión de los procesos celulares y las defensas inmunitarias del huésped»)19,2123. La capacidad de multiplicación es una característica de todos los organismos vivos. Con independencia de que el hábitat del patógeno en el huésped relevante sea intracelular o extracelular, mucoso o submu­ coso, o se localice en el interior del torrente sanguíneo o en alguna otra zona anatómica concreta, los patógenos han desarrollado un conjunto muy particular de tácticas bioquímicas para conseguir su objetivo. Así, el éxito final de un patógeno y de cualquier m icroorganism o viene determinado por el grado con el que se puede multiplicar. El patógeno no solamente debe replicarse de manera suficiente para establecerse en un huésped y alcanzar su nicho específico, sino que lo debe hacer en un m om ento concreto de su ciclo vital que perm ita su transm isión potencial a un nuevo huésped susceptible. La tasa de la multiplicación del patógeno es contemplada por el clínico en términos de un período de incubación característico que abarca desde el momento de la exposición hasta la aparición de los signos y los síntomas de la enfermedad. En cierto sentido, las enfermedades infecciosas son simplemente un efecto colateral del método y la localización seleccionados por los patógenos para su replicación y persistencia; la enfermedad en sí mis­ ma no es un parám etro que defina el éxito de los m icroorganismos. En parte, la enfermedad refleja el estado del huésped tanto com o lo hacen las características de virulencia del microorganismo atacante. La muerte del huésped es afortunadamente un evento infrecuente que debe ser contemplado fríam ente desde un punto de vista biológico como una consecuencia perjudicial para las dos partes implicadas. Las reglas más habituales del compromiso que se establece entre el huésped y el patógeno dan lugar con mayor frecuencia a la aparición de un vínculo: una multiplicación suficiente del patógeno para que sea posible su establecimiento en el huésped (infección transitoria o crónica) y para garantizar su transmisión adecuada a un nuevo huésped susceptible, al tiempo que dicha multiplicación no debe ser superior a lo tolerado por el propio huésped, que debe increm entar su nivel de inmunidad

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Capítulo 1 Perspectiva molecular de la patogenia microbiana

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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frente a nuevas incursiones del mismo patógeno o de otros patógenos relacionados con él. ¿Por qué algunos patógenos causan enfermedad con mayor facilidad que otros? La estrategia que utilizan los patógenos para su multiplicación en la superficie o el interior del huésped (es decir, su capacidad para superar las barreras del huésped) define con frecuencia una serie de diferencias fundamentales entre los patógenos que causan a menudo sintomatología aguda de enfermedad y los que no lo hacen. Un microor­ ganismo que puede alcanzar zonas anatómicas privilegiadas (lejos del ambiente competitivo de las superficies correspondientes a la piel y las mucosas) y multiplicarse en ellas tiene más posibilidades de alterar la homeostasis de huésped y causar enfermedad que otro microorganismo que utiliza mía estrategia diferente. Si un microorganismo ha sido capaz de desarrollar medios para anular o destruirlas células fagocitarias con objeto de poder multiplicarse con éxito, generalmente tiene más posibi­ lidades de alcanzar estructuras profundas y dar lugar a mía enfermedad aguda. Los microorganismos comensales y mutualistas están conteni­ dos, de modo que se multiplican sólo lo suficiente, en el contexto de la competencia establecida con la flora microbiana original, para persistir sin dañar los mecanism os hom eostásicos e inm unitarios innatos del huésped. Es importante insistir en el hecho de que un microorganismo preparado para multiplicarse de manera eficiente en el ser humano puede ser excepcional en el sentido biológico, pero convencional como patógeno en el sentido médico; estos microorganismos nunca causan enfermedad clínica o bien sólo lo hacen de manera infrecuente. A pesar de su impresionante dotación de factores de virulencia, algunos microorganismos que afectan al ser humano —como P. aeru­ ginosa — «sólo» son oportunistas. Estos factores de virulencia actúan adecuadamente en algunos huéspedes vegetales y también en predadores que existen en el ambiente. Sin embargo, en lo que se refiere a Pseudo­ monas, estos mismos determinantes patogénicos suelen fracasar frente a las defensas habituales del ser humano. Con respecto a los patógenos oportunistas, el estado del huésped es el determinante principal en lo que se refiere a la posibilidad de que la evolución de su interacción con el huésped sea una enfermedad. Por ejemplo, los m icroorganism os comensales y mutualistas (que son la causa habitual de las infecciones oportunistas) pueden tener una gran habilidad para llevar a cabo la colonización; sin embargo, dadas su localización preferida para el cre­ cimiento (p. ej., en las superficies mucosas) y sus condiciones favoritas de crecimiento (p. ej., un entorno m icroaerobio), en una persona sin problemas de inm unocom prom iso pueden tener oportunidades de crecimiento limitadas en el exterior de su nicho específico. Los factores inmunitarios innatos son difíciles de superar para la inmensa mayoría de los comensales. Hace algo más de 50 años se consideraba en térm i­ nos generales que los patógenos habían experimentado una evolución retrógrada y que daban lugar a enfermedad debido a que eran poco más que parásitos. Después, los patógenos fueron considerados como microorganismos que a menudo no se adaptaban a sus huéspedes y que elaboraban toxinas potentes u otros factores intensamente agresivos que daban lugar a la aparición de signos y síntomas de enfermedad. Sin embargo, la patogenicidad bacteriana ha sido redefinida a lo largo de los 25 últimos años a través del uso de herramientas de genética mole­ cular, genómica y biología celular. En la actualidad podemos abordar de manera directa la cuestión básica: ¿por qué hay algunas bacterias que son patógenas para el ser humano, mientras que otras (estrechamente relacionadas con las anteriores) no lo son? Sabemos en la actualidad que las bacterias patógenas son realmente microorganismos con una adaptación intensa que utilizan estrategias bioquím icas sofisticadas para interferir con las funciones norm ales de la célula huésped y manipularlas en su propio beneficio. Podrían ser contempladas como biólogos extraordinarios de la célula humana. También sabemos más allá de toda duda que estas propiedades bioquí­ micas sofisticadas que diferencian a los patógenos de los microorganis­ mos no patógenos están fundamentadas en los genes especializados que poseen los primeros pero que están ausentes en los segundos. La fuerza motriz para la herencia de los rasgos patogénicos no es la lenta adaptación al huésped, sino más bien un conjunto de procesos dinámicos de transferencia genética horizontal (lateral) a través de elem entos genéticos móviles. Así, los genes correspondientes a muchos produc­ tos «bacterianos» especializados, com o las toxinas y las adhesinas, se localizan realmente en los transposones («genes saltadores») y en virus

TABLA 1-2 Ejem plos de determ inantes de virulencia codificados por plásm idos y fa g o s FACTOR DE MICROORGANISMOS VIRULENCIA Virulencia codificada por plásmidos

FUNCIÓN BIOLÓGICA

Escherichia coli enterotoxígeno

Enterotoxinas termolábil y termoestable

Activación de la adenilato/guanilato ciclasa en el intestino delgado, con diarrea

CFA/I y CFA/II

Factores de adherencia/ colonización

£ coli extraintestinal

Hemolisina

Citotoxina

Shigella spp. y £ coli enteroinvasivo

Productos genéticos implicados en la invasión

Induce la internalización por parte de las células epiteliales intestinales

Yersinia spp.

Factores de adherencia y productos genéticos implicados en ia invasión

Adherencia/invasión

Bacillus anthracis

Factor de edema, factor letal y antígeno protector

El factor de edema tiene actividad adenilato ciclasa; el factor letal es una metaloproteasa que actúa sobre las moléculas de señal del huésped

Staphylococcus aureus

Toxina exfoliativa

Causa necrólisis epidérmica tóxica

Clostridium tetani

Neurotoxin a tetánica

Bloquea la liberación del neurotransmisor inhibidor, con espasmos musculares

Virulencia codificada por fagos Corynebacterium diphtheriae

Toxina de ia difteria

Inhibición de ia síntesis de proteínas por parte de las células eucahotas

Streptococcus pyogenes

Toxina eritrogénica

Erupción cutánea de la escarlatina

Clostridium botulinum

Neurotoxina botulínica

Bloqueo sinóptico de ia liberación de aceti Ico lina, con parálisis fiácida

£ coli ente roh emorragico

Toxina de tipo Shiga

inhibición de la síntesis proteica por las células eucariotas

Vibrio cholerae

Toxina dei cólera

Estimula ia adenilato ciclasa en las células del huésped

CFA, antígeno del factor de colonización. Datos tomados de Elwell LE Shipley PL Plasmid-mediated factors associated with virulence o f bacteria to animals. Annu Rev Microbiol. 1980;34:465-496; Cheetham BR, Katz ME. A role for bacteriophages in the evolution and transfer o f bacterial virulence determinants. Mol Microbiol. 1995:18:201 -208.

bacterianos (bacteriófagos) (tabla 1-2). Entre las bacterias también se comparten paquetes mayores de información a través de la transferencia genética. La herencia lateral de grandes bloques de genes, denominados islas de patogenicidad, es a menudo el elemento clave en la expresión de la patogenicidad por parte de las bacterias. Muchos de estos deter­ m inantes de virulencia adquiridos mediante transferencia genética lateral poseen varias características que son evidentes simplemente con la inspección de las secuencias de genoma (como la composición específica de nucleótidos en los cromosomas y la asociación con plásmidos) que sugieren que su ascendencia procede de un microorganismo no relacionado. Un hallazgo sorprendente es el hecho de que la cantidad del ácido desoxirribonucleico (ADN) adquirido que está asociado a la virulencia y la adaptación alhábitat de un huésped de muchas bacterias puede ser sustancial. Por ejemplo, los tipos uropatógeno, enterohemorrágico y extraintestinal de E. cotí muestran una estructura de genoma en mosaico con cientos de islas de genes que son específicas para cada tipo y que constituyen hasta el 40% del contenido genético global de cada mía de estas cepas24. Cada tipo patógeno es diferente de los demás

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debido a que procede de una cepa de laboratorio no patógena de E. cotí. Por el contrario, más de la mitad del conjunto de genes combinados es común a todas las cepas de E. cotí. El concepto de «pangenoma» o de conjunto completo de genes de mía especie está fundamentado en éste y en otros hallazgos similares. E. cotí posee un pangenoma relativamente «abierto» en el sentido de que con cada nueva secuencia genómica se descubre un conjunto también nuevo de aproximadamente 300 genes específicos, lo que sugiere una evolución progresiva de esta especie a través de la adquisición de genes25. Por su parte, Bacillus anthracis y otros patógenos humanos accidentales con un hábitat ambiental restringido o con preferencia de huésped diferente muestran un pangenoma relativa­ mente «cerrado» y una proporción mucho mayor de genes compartidos. Por tanto, la conclusión es que en la mayor parte de los casos los patógenos adaptados al ser humano poseen genes de virulencia que no están presentes en los microorganismos no patógenos y que, además, la distribución de dichos genes sugiere que las bacterias se convierten en elementos patógenos a través de la adquisición de determinantes de virulencia y no a través de la pérdida gradual de genes. Esto no quiere decir que, con el transcurso del tiempo, algunos patógenos no llegan a prescindir de diversos genes que ya no tienen utilidad para su actividad patogénica. De hecho, el estudio de la adaptación al huésped sugiere que la pérdida o inactivación de genes suele asociarse a la adaptación de un patógeno particular a un huésped específico. Por ejemplo, S. typhi, com parada con Salm onella typhimurium, ha perdido o inactivado un gran número de genes. Sin embargo, tam bién ha adquirido por transferencia lateral un determinante de superficie especial (Vi) y una toxina específica. Por tanto, el estímulo evolutivo fundamental hacia la patogenicidad está fundamentado en la adquisición de genes. No es simplemente un mecanismo que utilizan los microorganismos para convertirse en patógenos, sino más bien una estrategia general para la especialización m icrobiana y el éxito respecto a la perm anencia en diversos nichos ambientales de alta competitividad. Las razones por las que las bacterias han adoptado esta táctica con el objetivo de maximizar su diversidad e increm entar sus oportunidades para continuar su evolución reflejan con mayor probabilidad su estado haploide y su necesidad de conservación de las características fundamentales, como su capacidad para sobrevivir en una superficie mucosa, al tiempo que siguen siendo capaces de utilizar nuevas com binaciones de genes. El hecho de que m icroorganism os aparentemente dispares com partan genes y ocupen el mismo nicho ofrece a estos m icroorganism os un número prácticamente interminable de combinaciones de genes para la experimentación evolutiva en el interior de un hábitat como puede ser el tracto intestinal humano26. En conjunto, el número de experimentos de este tipo en el mundo bacteriano cuyo resultado haya sido la aparición de un patógeno parece haber sido muy escaso (v. «Naturaleza clonal de los patógenos bacterianos»). No obstante, cuando estos experimentos tienen éxito son sorprendentemente eficientes, al menos desde la pers­ pectiva de los microorganismos, aunque manejables desde el punto de vista del huésped. Algunas enfermedades infecciosas evolucionan predominantemente en forma de brotes epidémicos de gran envergadura, en lo que repre­ senta un argumento contrario al desarrollo de una relación equilibrada entre el huésped y el parásito; sin embargo, en muchas epidemias dicha relación está influida por el alivio de las circunstancias relacionadas con la inmunidad del rebaño y con otras cuestiones sociales, económicas y políticas. Las denominadas enfermedades infecciosas emergentes refle­ jan diversas cuestiones indicativas de un desequilibrio en las relaciones entre el huésped, el patógeno y el ambiente27. Muchas de las enferm e­ dades infecciosas más graves se deben a la infección del ser humano por m icroorganism os (patógenos accidentales) que prefieren otros huéspedes mamíferos y que están m ejor adaptados a ellos. De hecho, la mayor parte de las enfermedades infecciosas emergentes que afectan al ser humano tiene mi origen zoonósico28. Tal como podemos observar en muchas enfermedades zoonósicas, se produce una difuminación de las reglas de compromiso entre el huésped y el patógeno, a menudo con perjuicio de ambos. Es frecuente que el proceso finalice con la muerte de ambas partes. Dadas la frecuencia cada vez mayor y la aparición inesperada de patógenos previamente no reconocidos, vale la pena que nos pregun­ tem os cuál es nuestro grado de conocim iento de la diversidad y la distribución reales de los microorganismos que todavía existen y que

pueden causar enfermedad en el ser humano. A pesar de que la mayor parte de los patógenos emergentes son zoonósicos y que, por tanto, ya están adaptados a un huésped diferente, la cuestión también se refiere a una incertidumbre más básica respecto a la frecuencia con la que se pueden originar mecanism os de virulencia frente al ser humano, así como también a los contextos filogenéticos y a los mecanismos relacio­ nados con ello. La patogenicidad parece haberse originado en múltiples ocasiones a través del dominio Bacteria, pero solamente en una pequeña proporción de los filos existentes, es decir, aquéllos cuyos miembros suelen colonizar al ser humano (v. «Diversidad de las relaciones entre el ser hum ano y los microorganismos»). A pesar de que en la actualidad no existen patógenos tradicionales conocidos en el dominio Archaea, los metanógenos (a través de una interacción sinèrgica con otros microor­ ganismos, denominada sintropismo) pueden contribuir a la patología en ciertos contextos clínicos29 31. Por ejemplo, en la periodontitis crónica, los metanógenos del surco subgingival pueden potenciar el crecimiento de bacterias fermentativas potencialm ente patógenas al consum ir el hidrógeno producidas por estas últimas. Finalmente, antes de considerar con mayor detalle los diferentes aspectos de la patogenicidad, hay tres aspectos a tener en cuenta: 1) la detección y la identificación de los patógenos sigue siendo subóp­ tima debido en parte a la dependencia que existe todavía respecto a los métodos de cultivo, lo que hace que no sea posible detectar ciertos patógenos nuevos32; 2) algunos patógenos potenciales pueden no haber tenido todavía el contacto adecuado con el ser humano como para ser reconocidos33; 3) es posible que los conceptos dominantes respecto a la etiología de las enfermedades causadas por microorganismos (p. ej., el relativo a un único agente patógeno que actúa sobre un huésped sus­ ceptible) puedan ser demasiado restrictivos. Tal como se ha señalado previamente, algunas enfermedades causadas por m icroorganism os pueden requerir la participación de un conjunto de patógenos (p. ej., absceso intraabdom inal), lo que dificulta de m anera im portante la identificación de los patógenos individuales. Si definimos el éxito de un patógeno como patológico sin hacer referencia a su supervivencia a largo plazo, tenemos un número mucho mayor de microorganismos que pueden causar enferm edades humanas de carácter devastador, aunque tan sólo a través de un número limitado de generaciones. Estas cuestiones tienen una relevancia obvia en lo que se refiere al problema del bioterrorismo y al posible uso malicioso de los microorganismos y de la manipulación de sus genes.

N A T U R A L E Z A C LO N A L D E L O S P A T Ó G EN O S B A C T E R IA N O S ___________ Según se ha indicado previamente, la patogenicidad no es un rasgo de los microorganismos que se haya establecido por azar. Más que ello, las diferentes cepas y especies m icrobianas adaptadas a un huésped particular han evolucionado hasta conseguir un conjunto muy específico de genes asociados a la virulencia. A través del análisis de la organiza­ ción genética de las bacterias patógenas, oportunistas y no patógenas podemos empezar a comprenderlos orígenes déla patogenicidad y por qué algunos patógenos son más patogénicos o tienen más éxito que los demás. Entre las técnicas utilizadas para el estudio de la proximidad genética están las comparaciones de las proteínas primarias o de las secuencias de ácidos nucleicos y los métodos de hibridación del ADN, incluyen­ do las estrategias fundamentadas en microarrays de A DN 12. Algunas secuencias genéticas, com o las del ácido ribonucleico (ARN) de las subunidades ribosómicas pequeñas y grandes, han sido utilizadas como relojes evolutivos fiables3435. El análisis comparativo de estas secuencias permite inferir las relaciones filogenéticas entre todos los componentes conocidos de la vida celular, aunque estas secuencias solamente ofre­ cen una resolución limitada para diferenciar las distintas cepas y una información también limitada respecto a la biología y la función de los microorganismos. La facilidad cada vez mayor con la que es posible obte­ ner información relativa a la secuencia genómica primaria, cuantificar las diferencias y compartir los datos ha dado lugar a la introducción de métodos más precisos para la caracterización de las cepas, tal como la tipificación de secuencia multilocus (multilocus sequence typing) 36 y la secuenciación de genoma completo. Hoy en día, la secuenciación del genoma completo y el análisis de los polimorfismos con nucleótido único en todo el genoma son factibles a gran escala, lo que ofrece una enorme

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Capítulo 1 Perspectiva molecular de la patogenia microbiana

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cantidad de información acerca de las relaciones evolutivas y de la bio­ logía de las poblaciones constituidas por los microorganismos13. Todas estas estrategias fundamentadas en la secuencia soslayan las dificultades de las comparaciones clásicas de los fenotipos (es decir, las caracterís­ ticas macroscópicas observables de un microorganismo), que pueden no ser fiables. Cuando utilizamos estas técnicas fundamentadas en la secuencia aparece un hallazgo constante que se refiere a la estructura de la población de los microorganismos: la mayor parte de las poblaciones naturales de los microorganismos está constituida por diversos linajes clónales bien definidos37. Una estructura de población clonal implica que las tasas de recom ­ binación de los genes crom osóm icos entre las diferentes cepas de la misma especie, y también entre las diferentes especies bacterianas, son muy bajas. El concepto de la organización clonal está apoyado por la concordancia observada entre los árboles evolutivos obtenidos de secuencias cromosómicas no relacionadas38. A pesar de que las bacterias poseen mecanismos de intercambio genético naturales y bien definidos conservan su individualidad, al igual que las comunidades bacterianas asociadas al ser humano y a otros animales presentan una afiliación estable a lo largo de períodos prolongados de tiempo en un individuo. Podríam os considerar que, a la vista del inconfundible intercambio de genes existente entre las bacterias, se debería haber producido una homogenización de las especies bacterianas, con disminución de la especialización. Sin embargo, lo que ha ocurrido es en realidad lo contrario. Las especies bacterianas han seguido siendo entidades taxonómicas bien definidas y diferenciadas entre sí39 debido a que el cromosoma bacteriano es una entidad altamente integrada y coadaptada que, en térm inos generales, se ha resistido al reordenamiento. Esto mismo puede cum ­ plirse en la estructura global de las comunidades bacterianas indígenas de los seres humanos. Es fascinante el hecho de que el análisis de las poblaciones naturales de microorganismos con potencial patogénico ha demostrado la promi­ nente representación de un número relativamente pequeño de clones. De hecho, la mayor parte de las enfermedades graves podría ser debida a tan sólo unos pocos de los muchos clones existentes y que constituyen una especie bacteriana patogénica. Por ejemplo, podemos observarlo en la enfermedad meningocócica, en la que hay un predominio claro de un clon concreto en áreas muy extensas de todo el mundo. Por el contrario, en el caso del bacilo de la fiebre tifoidea solamente existe un don impor­ tante en todo el mundo, aunque la resistencia a los antibióticos puede forzar la diversidad40. Así, en algunos casos extremos todos los miembros de una especie, como Shigella sonnei o Bordetella pertussis, pertenecen al mismo tipo clonal o a un pequeño grupo de tipos estrecham ente relacionados entre sí. No todas las especies bacterianas patogénicas muestran este patrón de organización clonal. Dos excepciones notables son las constituidas por N. gonorrhoeae y Helicobacter pylori, que parecen utilizar la recombinación crom osóm ica para increm entar su diversi­ dad genética. Es posible que microorganismos como N. gonorrhoeae y H. pylori, que muestran una gran especialización respecto a sus prefe­ rencias por las localizaciones anatómicas concretas del ser humano en las que raramente se encuentran con otras especie relacionadas, deban recurrir a un proceso constante de recombinación y reagrupamiento genéticos utilizando la transformación del ADN para compartir alelos bien adaptados que se acumulan en sus poblaciones. Por tanto, la variabi­ lidad genética existente entre las cepas de gonococos y H. pylori aisladas en localizaciones geográficas concretas sugiere que estos microorganis­ mos son básica y principalmente sexuales. El análisis clonal ha dado lugar a otras conclusiones importantes en lo relativo a la evolución de las especies bacterianas y de las cepas patógenas en particular. El estudio de las poblaciones de E. cotí en el tracto intestinal humano indica que sólo persiste un pequeño número de linajes clónales, al tiempo que numerosas líneas celulares no relacionadas aparecen y desaparecen37. Las cepas de E. cotí que son patogénicas para el tracto urinario y que causan enfermedad sintomática en el ser humano pueden mostrar una diversidad genética incluso menor que las cepas de E. cotí que se localizan en la flora intestinal o que las cepas que dan lugar a una colonización asintomática del tracto urinario41. Quizá, la evolución de estas cepas de E. cotí para residir en un nicho epitelial más especializado introduzca limitaciones en la recombinación que preserva su grado añadido de especialización. Al mismo tiempo, la especialización por una localización corporal puede que no impida la idoneidad para

otra localización: en algunas personas con infecciones recidivantes del tracto urinario, puede haber un desplazamiento simultáneo e idéntico de la población dominante de E. cotí de la vejiga urinaria y del intestino distal entre episodios consecutivos42. Los patógenos nos han enseñado incluso muchas cosas acerca de la prehistoria humana: el análisis de poblaciones fundamentado en secuencias de los patógenos bacterianos limitados y adaptados al ser humano, como H. pylori, nos ha aclarado aspectos importantes de las migraciones del ser humano y de la estruc­ tura de las poblaciones humanas43.

G EN Ó M IC A Y EV O LU C IÓ N D E L A P A T O G E N IC ID A D ___________________________ La primera secuencia genómica completa de mi microorganismo extra­ celular, H. influenzae, fue descrita en 199544. Desde entonces se han publicado las secuencias genómicas completas de más de 2.900 bacterias y microorganismos Archaea en bases de datos públicas (v. www.ncbi. nhn.nih.gov/genome/browse/). A pesar de la utilidad evidente de una plantilla genómica primaria, está cada vez más claro que las aproxima­ ciones genética, genómica, bioquímica y epidemiológica ofrecen ventajas complementarias. Cada una de ellas contribuye a la búsqueda de nuevos determinantes de la virulencia. Tal como se ha señalado previamente, las comparaciones entre los representantes patógenos y no patógenos de un único género o especie demuestran habitualmente que los no patógenos carecen relativamente de las secuencias genéticas funcionales que codifican el rasgo o los rasgos de la patogenicidad. Las variantes o porciones mutacionales inactivas de los genes asociados a la virulencia se observan en ocasiones en las cepas no patógenas de la misma especie. En general, a medida que las bacterias pasan de ser microorganismos extracelulares con múltiples hábitats y se convierten en patógenos obligados, microorganismos con restricción de huésped, endosimbiontes u organismos intracelulares obligados, parece que experimentan mía disminución en el tamaño de su genoma o que acumulan genes inactivos y/o defectuosos (seudogenes)13'45. Por ejemplo, la evolución de B. pertussis com o un patógeno con especificidad de huésped y adaptado al ser humano a partir de su ancestro de tipo Bordetella bronchiseptica se ha acompañado de unos niveles intensos de pérdida e inactivación de los genes (3.816 secuen­ cias de codificación frente a 5.007 en B. bronchiseptica; el 9,4% de las secuencias de codificación corresponde a seudogenes en comparación con el 0,4% en B. bronchiseptica)46. En este caso, la existencia de un rango muy restringido de huéspedes (en el caso de B. bronchiseptica sólo para el ser humano) ha significado la pérdida de diversidad genética. A diferencia de lo que ocurre con B. bronchiseptica, que puede infectar a múltiples huéspedes animales y que puede sobrevivir en el ambiente, B. pertussis muestra pocas variaciones en su contenido genético entre las diferentes cepas aisladas a lo largo de los 50 últimos años y en los diversos continentes47. B. anthracis (que existe predominantemente en forma de una espora inactiva) y Mycobacterium tuberculosis (que existe principalmente en fase latente en los granulomas humanos) también muestran una diversidad genómica lim itada. M ycobacterium leprae exhibe un grado extremo de decadencia genética48. No es infrecuente que las secuencias específicas relacionadas con la virulencia estén rodeadas por segmentos repetidos de ADN, algunos de los cuales pueden representar elementos conocidos de inserción; ello sugiere que dichos genes de virulencia estuvieron asociados en algún momento a mi elemento genético móvil o bien que estos genes ocuparon previamente alguna otra localización cromosómica en la misma especie o en otro microorganismo. La adquisición de una adhesina, una toxina o un factor de resistencia sérico podría perm itir que un microorganis­ mo previamente no patógeno causara enfermedad en un huésped que anteriormente no era susceptible. Las islas de patogenicidad respaldan este concepto49. Estas islas contienen conjuntos de genes asociados a la virulencia que codifican sistemas de secreción especializados, moléculas efectoras segregadas, adhesinas y proteínas reguladoras. Se considera que S. typhimurium inició su evolución en forma de un patógeno procedente de un ancestro común con E. cotí hace aproximadamente 130 millones de años, a través de la adquisición secuencial de al menos dos islas de patogenicidad, una de las cuales intermedia la internalización del microorganismo en las células del huésped; la otra permite la supervivencia y la replicación del microorganismo en el interior de una vacuola intracelular. Yersinia

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70 kb que es necesario para su efecto patogénico y para superar los sis­ temas inmunitarios del huésped, aunque hay dos plásmidos específicos de Y. pestis que han sido adquiridos recientemente a través de la trans­ ferencia horizontal de genes. Uno de ellos codifica un activador del plasminógeno (una molécula de superficie que lleva a cabo funciones proteolíticas, de adherencia y de invasividad) y facilita la diseminación a partir de la localización intradèrmica de la infección. El otro plás­ mido codifica un antígeno capsular que bloquea la fagocitosis y una toxina necesaria para la supervivencia del microorganismo en la pulga. Así, este m icroorganism o evolucionó hasta establecer un reservorio mamífero bien definido, para garantizar su transmisión a través de la pulga y conseguir atributos que le permitieran diseminarse hacia zonas sistémicas en su huésped murino preferido, con posibilidad de causar efectos obvios y devastadores en mi huésped humano accidental. En este proceso tuvo lugar mi reordenamiento de sus cromosomas y de los genes inactivos que eran reliquias de su vida gastrointestinal previa. El hecho de que un microorganismo pueda llevar a cabo esta auténtica hazaña de la evolución en lo que supone prácticamente un «abrir y cerrar de ojos» en términos evolutivos representa toda una lección de prudencia respecto a lo que podemos aprender en el futuro respecto a cualquier entidad viva que actúe como un huésped para los microorganismos. A pesar de que los análisis genóm icos nos ofrecen historias fas­ cinantes de la forma con la que los patógenos evolucionaron a través de la adquisición genética de sistemas de secreción especializados, así como de la función de estos sistemas en la propagación de los diversos genes que aportan al microorganismo propiedades extraordinarias que le permiten sobrevivir en un huésped específico, todavía desconocemos los orígenes precisos de estos y otros sistemas asociados a la virulencia. No obstante, parece probable que la patogenicidad sea un rasgo bacte­ riano antiguo y honroso cuya aparición pueda estar relacionada con la necesidad del patógeno de evitar la predación por otros organismos más sofisticados, tales como las amebas extracelulares, los nematodos y una amplia gama de otras criaturas igualmente invisibles que emplean a los microorganismos como alimento.

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R EG U LA C IÓ N D E L A PA TO G EN IC ID A D B A C T E R IA N A __________________________________________ Si un organismo posee productos genéticos especializados respecto a su virulencia puede ser capaz de utilizarlos siempre que sea necesario, pero no va a malgastar su energía metabòlica en producirlos sin un objetivo concreto ni va a ponerlos en riesgo antes de haber detectado y neutralizado las defensas del huésped. En consecuencia, la regulación de la expresión de los factores de virulencia es una tarea adicional, aunque esencial, en la vida del microorganismo patógeno50. El huésped muestra mía serie de condiciones sorprendentemente distintas de las existentes en el ambiente exterior, condiciones que no es fácil reproducir en el labora­ torio. De hecho, las condiciones en las que se llevan a cabo los cultivos de laboratorio introducen un sesgo en nuestros conocimientos relativos a la adaptación de los microorganismos a los ambientes naturales. Este sesgo se refleja en el concepto de «estado viable pero sin posibilidades de cultivo» respecto a las bacterias en su ambiente externo51. Por ejemplo, se considera que Vibrio cholerae persiste en este estado en estuarios salobres y en otros entornos acuáticos salinos, asociado en ocasiones al citoesqueleto de quitina de diversos organismos marinos52. La transición desde este ambiente hasta el correspondiente a la luz del intestino delgado del ser humano se debe acompañar necesariamente de importantes eventos reguladores genéticos. El microorganismo es una célula relativamente simple, aunque posee los mecanismos necesarios para detectar simultáneamente los cambios de temperatura, las condiciones iónicas, la concentración de oxígeno, el pH y las concentraciones de calcio, hierro y otros metales, en lo que podrían ser señales de carácter sutil, pero que son esenciales para la activación precisa de los determinantes de la virulencia. De la misma forma, las señales reguladoras del ambiente preparan al microorganis­ mo para su transición desde un estado extracelular hasta un estado intracelular. Por ejemplo, el hierro es un componente clave en muchos

procesos metabólicos celulares. Así, no es sorprendente que los anima­ les utilicen proteínas de alta afinidad de fijación al hierro y proteínas para el alm acenam iento del hierro con el objetivo de evitar que los microorganismos puedan acceder a este nutriente, especialmente en las superficies mucosas. A su vez, la mayor parte de los patógenos perciben la disponibilidad de hierro y en función de ello inducen o reprimen diversos sistemas de captación del hierro53. Así, muchos microorganis­ mos poseen toxinas que están reguladas por el hierro, de manera que las concentraciones bajas de hierro desencadenan la biosíntesis de dichas toxinas. En lo que se refiere al patógeno gástrico H. pylori, el pH puede ser una señal crítica. La respuesta de H. pylori frente al pH bajo implica la aparición de modificaciones en la abundancia de transcritos respecto al 7% de sus genes y se asocia a un incremento de la motilidad, quizá como método para atravesar la mucosa gástrica54. La regulación reversible de la expresión de los genes de virulencia por parte de la temperatura es mía característica común a muchos patógenos, como E. cotí enteropatógeno y uropatógeno (fimbrias K-88 y K-99, fim­ brias pilus asociadas a pielonefritis y antígeno capsular K -l), el género Shigella (invasividad y toxina Shiga) y el género Yersinia (determinantes asociados a la virulencia, incluyendo la respuesta a la disminución de la concentración de calcio y las proteínas de la membrana externa). Las m odificaciones en la topología del ADN, la conform ación del ARN mensajero y la conformación y estabilidad de las proteínas intermedian la regulación térmica de estos diversos determinantes de la virulencia55. El número de sistemas reguladores de la virulencia que han sido bien caracterizados es muy elevado. Un mecanismo frecuente para la transducción bacteriana de las señales del ambiente implica la participación de los sistemas reguladores de dos componentes que actúan sobre la expresión genética, generalmente a nivel de la transcripción56,57. Estos sistemas utilizan parejas de proteínas similares; una de las proteínas de la pareja abarca la membrana citoplásmica, contiene un dominio trans­ m isor y puede actuar com o un sensor de los estímulos del ambiente, m ientras que la otra es una proteína citoplásm ica (reguladora de la respuesta) con un dominio receptor que regula los genes o proteínas de respuesta. Las proteínas sensor son a menudo cinasas que experimentan autofosforilación en un residuo conservado de histidina. Después, estos elementos intermedios de energía elevada transfieren sus grupos fos­ fato a un residuo conservado de aspartato localizado en el dominio receptor de las proteínas reguladoras de la respuesta. Las desfosforilasas com petitivas determinan un estado global de fosforilación de estos reguladores de la respuesta y, por tanto, su nivel de actividad. Muchos de dichos reguladores son proteínas que se unen al ADN y que regulan la transcripción de múltiples objetivos genéticos. Por ejemplo, los sistemas de este tipo controlan las propiedades de permeabilidad de la cubierta celular de E. cotí en respuesta a los estímulos osmóticos (EnvZ/OmpR), la actividad motora implicada en la quimiotaxis de E. cotí (CheA/CheY, CheB), la expresión de muchos factores de virulencia en Streptococcus pyogenes (CovR/CovS), el cambio desde el crecimiento vegetativo hasta la esporulación en el caso de Bacillus subtilis (KinA/SpoOF, SpoOA) e incluso la capacidad de la bacteria del suelo Agrobacterium tumefaciens para inducir tumores en células vegetales susceptibles en respuesta a los fenoles existentes en el interior de los exudados de las heridas inferidas a la planta (VirA/VirG). El control coordinado de la patogenicidad incorpora el importante concepto de reguión. Un reguión es un grupo de operones o de genes individuales controlados por un regulador común, generalmente un activador o represor de proteínas. En algunos casos este regulador puede ser el segundo com ponente de un sistema de dos com ponentes. Un reguión proporciona un medio a través del cual muchos genes pueden responder de manera concertada frente a un estímulo concreto. En otras ocasiones los mismos genes pueden responder de forma independiente a otras señales. Las redes reguladoras globales representan un elemento habitual tanto en lo que se refiere a la virulencia microbiana como a la fisiología básica de los microorganismos (tabla 1-3). La complejidad de la regulación de la virulencia de mi patógeno microbiano único aparece magnificada por la coexistencia de múltiples sistemas de interacción (cruce de líneas) y por regulones en el interior de regulones. Por ejem ­ plo, P. aeruginosa contiene genes para 55 sensores y 89 reguladores de respuesta, mientras que El. pylori contiene genes para 4 sensores y 7 reguladores de respuesta. Quizá el número y los tipos más limitados de microambientes relacionados con el segundo microorganismo limitan

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Capítulo 1 Perspectiva molecular de la patogenia microbiana

pestis representa un ejemplo m anifiesto de la evolución a través de la adquisición y la pérdida de genes. Se ha estimado que Y. pestis se originó a partir del enteropatógeno Yersinia pseudotuberculosis hace tan sólo 2.000-20.000 años. Todas las especies patogénicas de Yersinia son portadoras de un plásmido de virulencia (pYV, virulence plasmici) de

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 1-3

Ejem plos de sistem as reguladores de la virulencia bacteriana

MICROORGANISMO

GEN(ES) REGULADOR(ES)

ESTÍMULOS AMBIENTALES

Escherichia coli

drdX

Temperatura

Pili asociados a pielonefritis

fur

Concentración de hierro

Toxina de tipo Shiga, sideróforos

Bordetella pertussis

bvgAS

Temperatura, condiciones iónicas, ácido nicotinico

Toxina pertussis, hemagiutinina filamentosa, adenilato ciciasa, otros

Vibrio cholerae

toxR

Temperatura, osmolaridad, pH, aminoácidos

Toxina del cólera, piii, proteínas de la membrana externa

Yersinia

1er

FUNCIONES REGULADAS

Temperatura, calcio

S e c re c ió n d e p ro te ín a s e fe c to ra s

virF

Temperatura

Adherencia, invasividad

Shigella spp.

virR

Temperatura

Invasividad

Salmonella typhimurium

Genes pag

pH

V iru le n c ia , s u p e rv iv e n c ia d e los m a c r ó fa g o s

Staphylococcus aureus

Genes agr

Densidad celular

Hemolisinas a y |3, toxina del síndrome del shock tóxico 1, proteína A

sp p .

lo ci

Datos tornados de Miller JF, Mekalanos JJ, Falkow S. Coordinate regulation and sensory transduction in the control o f bacterial virulence. Science. 1989;243:916-922; Mekalanos JJ. Environmental signals controlling the expression o f virulence determinants in bacteria. J Bacteriol 1992;174:1-7.

a su vez el número (a la vez que aumentan la importancia relativa) de datos que debe reconocer. Parece que algunos sistemas reguladores son esenciales para la virulencia, aunque no todos. La regulación de la expresión de los determinantes de la virulencia por parte de V. choleme implica una proteína reguladora global que, en este caso, lleva a cabo una función doble. El producto del gen toxR es una proteína transmembrana de unión al ADN que regula la expresión de la toxina del cólera, los pili corregulados por toxinas y diversas proteínas específicas localizadas en la membrana externa. Se considera que la proteína ToxR percibe diversas señales reguladoras ambientales, inclu­ yendo la osmolaridad, la concentración de aminoácidos, la temperatura y el pH. La proteína ToxR dirige de manera indirecta la expresión de estos genes al activarla transcripción de toxT, cuyo producto pertenece a la fam ilia AraC de reguladores de la transcripción. En el nivel de la secuencia de aminoácidos, la proteína ToxR posee características tanto de sensor como de proteína reguladora a través de su sistema de transducción sensorial de dos componentes. La combinación de estas características en una sola proteína puede incrementar la especificidad del efecto. El aumento masivo del número de vibriones existentes en las heces de los pacientes con cólera puede presagiar un estado elevado de infectividad y de mayor capacidad de transmisión58. El perfil transcripcional de estos microorganismos que salen del cuerpo del paciente sugiere una privación reciente de nutrientes, la limitación respecto a la disponibilidad del hierro, la reducción de la modulación de la expresión de toxinas y la disminución de la actividad quimiotáctica58,59. La denominada percepción de quorum es mía estrategia a través de la cual las bacterias regulan su densidad celular y su comportamiento en función de las circunstancias60. Está implicada de manera inextricable en la formación de estructuras comunitarias complejas denominadas biopelículas, form adas por bacterias localizadas en superficies del ambiente con persistencia a largo plazo y resistencia frente a las defensas del huésped. Los microorganismos gramnegativos segregan lactonas hom oserina adiadas y responden a las mismas como mecanismo de percepción de quorum y de comunicación entre células. La producción de luz por parte de los vibriones marinos y de enzimas con capacidad de degradación tisular por parte de P. aeruginosa está activada por estos compuestos autoinducibles cuando alcanzan una concentración suficiente61. Los microorganismos grampositivos como Staphylococcus aureus utilizan autoinductores y represores peptídicos para controlar la densidad celular y regular la expresión de las toxinas. La capacidad de los patógenos bacterianos para controlar su propio censo establece una coreografía precisa respecto a la producción de factores de virulencia en el transcurso del crecimiento del microorganismo en un huésped que permanece vigilante. Por ejemplo, en las fases iniciales del desarrollo de un absceso en los tejidos blandos, S. aureus activa toxinas antifagocitarias hasta el momento en el que la bacteria alcanza un número suficiente com o para llam ar la atención de los neutrófilos62. V. cholerae utiliza un mecanism o de percepción de quorum para regular la form ación de la biopelícula en el plancton marino e intermedia su salida de estas estructuras de biopelícula para introducirse en un huésped humano63. Los factores de quorum muestran en ocasiones especificidad de cepa y podrían actuar como objetivos respecto a las estrategias terapéuticas novedosas64.

Algunos patógenos m icrobianos (p. ej., N. gonorrhoeae, Borrelia recurrentis y Trypanosoma brucei) modifican de manera periódica los componentes antigénicos de su superficie y, a través de ello, evitan la res­ puesta inmunitaria del huésped. Las variaciones antigénicas que tienen lugar en S. typhimurium y N. gonorrhoeae son ejemplos de mecanismos m oleculares alternativos (es decir, reordenam ientos del ADN) que intermedian la regulación de la expresión de los factores de virulencia. S. typhimurium modifica un antígeno inmuno dominante a través de la alternancia en la expresión de dos genes distintos ( H I y H2) que codifi­ can la proteina flagelina. El mecanismo correspondiente a esta forma de variación implica la inversión de una secuencia de ADN cromosomico de 995 pares de bases (pb) que contiene un promotor65. A través de la modificación de la expresión de la flagelina S. typhimurium puede evitar la respuesta de anticuerpos que elabora el huésped contra ella. Los pili son esenciales para la virulencia de los gonococos en el huésped humano, posiblemente debido a la función que desempeñan en la adherencia a las mucosas66. También inducen una respuesta local y sistèmica específica de anticuerpos por parte del huésped. La producción interm itente de pili, así com o la variación en el tipo antigénico del pilus, pueden ser estrategias que utilizan los gonococos para evitar la respuesta inmunitaria del huésped. Los mecanismos moleculares que sustentan estas estrategias son com plejos. En térm inos generales, la variación de fase y antigénica se debe a reordenamientos del ADN que desplazan secuencias relacionadas con la proteina pilina y que están dispersas en el cromosom a del gonococo (en loci pilS silentes) hasta la zona de expresión (locus pilE). Los derivados de una cepa única de N. gonorrhoeae pueden expresar numerosos tipos diferentes de pilus. Entre otros patógenos m icrobianos, los reagrupam ientos del ADN explican la variación antigénica de las glucoproteínas de superficie de T. brucei67 y también la variación antigénica de las proteínas principales variables del género Borrelia66. En la actualidad sabemos que la presentación adecuada en la superfi­ cie microbiana de ciertos productos genéticos asociados a la virulencia es tan importante para la patogenicidad como la expresión inicial de estos genes. La presentación conlleva la aplicación de mecanismos de expor­ tación, la asociación con otros factores periplásmicos o de la superficie y, en ocasiones, el montaje macromolecular en la superficie, además de que también está sometida a regulación69. Entre los patógenos bacterianos es aparente la hom ología com partida entre las familias de proteínas implicadas en estos procesos. Una de dichas familias está constituida por proteínas denominadas chaperones y ujieres (ushers); ambos conceptos fueron propuestos inicialmente en un modelo de montaje de los pili P de E. coli con adherencia al uroepitelio. Los chaperones periplásmicos, como PapD, dirigen las subunidades proteicas desde el citoplasma hasta la membrana externa y participan en suplegamiento adecuado. Los ujie­ res de la membrana externa, como PapC, dirigen estos complejos hasta una zona de montaje en la superficie. Las actividades de plegamiento, transporte y montaje hacen que un microorganismo muestre mía trama específica de moléculas de superficie que es necesaria para el tropismo, la intoxicación o la entrada en las células eucariotas10. La configuración precisa de las moléculas de superficie del microorganismo podría ser contemplada como un «complejo de ataque» cuyas propiedades no se encuentran en ninguno de sus componentes individuales.

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A pesar de su capacidad respecto al mantenimiento de una existencia extracelular, una amplia gama de patógenos bacterianos y protozoos han desarrollado medios para introducirse en las células eucariotas huésped y para sobrevivir, multiplicarse e incluso establecerse en ellas. De esta manera, mi microorganismo evita las defensas inmunitarias del huésped y puede acceder a lo que son siempre nutrientes escasos. Estas ventajas imponen una intensa presión evolutiva selectiva que queda reflejada de manera muy evidente en las refinadas estrategias desarrolladas por los patógenos microbianos para sobrevivir en el interior de mía célula huésped. Dichas estrategias son el mimetismo molecular, la coacción y la adaptación íntima a los procesos de las células eucariotas y se acompañan de una reducción genómica. En gran medida, son los mecanism os utilizados por un m icroor­ ganismo para adherirse a las células eucariotas los que determinan si dicho microorganismo se va a poder introducir en las células y tam ­ bién la manera con la que lo va a hacer, así com o su evolución en el medio intracelular17. La mayor parte o la totalidad de los patógenos intracelulares poseen mecanismos múltiples de fijación y adherencia a la superficie de las células eucariotas; la com binación concreta de factores de adherencia microbiana y de receptores afines de la célula huésped favorece la selección de una de las diversas vías de entrada y determina así las características básicas de la vacuola intracelular. No obstante, en términos generales, aún no sabemos hasta qué punto los patógenos microbianos aceptan las vías y mecanismos preprogramados correspondientes a los receptores fagocitarios (p. ej., receptores del complemento y Fe) y no fagocitarios, ni tampoco hasta qué punto estos receptores pueden modificar o aprovechar dichas vías y mecanismos. Toxoplasma gondii se introduce y replica en el interior de todos los tipos de células nucleadas del mamífero. Tras su entrada en una de estas células a través de receptores no identificados, T. gondii reside en una vacuola parasitófora que es de manera perm anente incapaz de experim entar fusión con otros orgánulos intracelulares, incluyendo los lisosomas. La supervivencia del parásito en el interior de estas vacuolas depende de la inexistencia de acidificación, de la exclusión del contenido lisosómico y de mecanismos específicos para la adquisición de nutrientes y para la percepción del entorno. Sin embargo, cuando este m icroorganis­ mo pretende introducirse en las células eucariotas a través de una vía alternativa (p. ej., la mediada por receptores de la región constante de la inmunoglobulina G, Fe) desaparece el bloqueo de la fusión de la vacuola. Presumiblemente, las modificaciones introducidas por el parásito en la membrana vacuolar y la exclusión de ciertas proteínas del huésped durante las fases iniciales del proceso de entrada son factores que facilitan el establecimiento de las condiciones necesarias para el crecimiento y el desarrollo del patógeno70. Algunos microorganismos patógenos parecen regular el momento y el lugar en los que interactúan con las células del huésped utilizando para ello mecanismos de señal preexistentes del huésped17. Entre los receptores que reconocen los patógenos y, en algunos casos, intermedian su entrada en el interior de la célula están las integrinas ( Yersinia spp.), las cadherinas del aparato de las uniones estrechas (Listeria monocyto­ genes)71y la proteina de andamiaje ZO-1 (H. pylori)72, los distroglucanos (arenavirus)73 y los receptores del factor de crecimiento (S. typhimurium). En la mayoría de estos casos los patógenos no dependen de una única familia de receptores para su entrada en la célula. Por otra parte, el tropismo respecto a las células y los órganos puede estar determinado por el reconocimiento de miembros diferentes de una misma familia. Los acontecimientos de señal que tienen lugar en la superficie de la célula huésped, entre los patógenos del mismo tipo y también entre los patógenos y las células huésped, indican la existencia de un proceso com­ plejo y altamente desarrollado de coadaptación y de incorporación10' 19'60. Muchas de estas señales inducen la reordenación del citoesqueleto de la célula huésped para favorecer al patógeno. En un ejemplo especial­ mente demostrativo, E. coli enteropatógeno induce el borramiento de la arquitectura norm al de la superficie celular epitelial y la formación de una estructura especializada que contiene actina reorganizada, que protruye en la superficie de la célula huésped y que se denomina «pedes­ tal» o seudópodo (fig. 1-1). Los pedestales facilitan la adherencia íntima del microorganismo, pero no la entrada, de E. coli enteropatógeno al interior de la célula huésped; la fijación está mediada por la adhesi-

FIGURA 1-1 Micrografía electrónica de barrido en la que se observa un seudópodo o una formación de tipo «pedestal» correspondiente a Escherichia co li enteropatógeno (ECEP) en su interacción con la superficie de una célula epitelial. Esta form a de adherencia íntima requie­ re la presencia de la adhesina bacteriana intim ina, un receptor de origen bacteriano — Tir— que es inyectado en la célula huésped, y una serie de eventos de señal iniciados por ECEP. La alteración de la función absortiva norm al da lu gar a diarrea. Hay otros p atóge no s bacterianos que tam bién son capaces de inducir la aparición de «pedestales» en las células epiteliales intestinales. (D e Rosenshine I, R u sch ko w ski 5, Stein M y cois. A p a th o g e n ic bacterium triggers epithelial signáis to form a fu n ctio n a l bacterial receptor that m ediates actin p se u d o p o d form ation. EM BO J. 1 9 9 6 ;1 5 :2 6 1 3 -2 6 2 4 . Por cortesía d e B. B. Finlay.)

na bacteriana intim ina y por un receptor, Tir, que es segregado por

E. coli enteropatógeno en la célula huésped y que después se localiza en la membrana de dichas células (en la superficie apical del pedestal)74. Estos acontecimientos exigen la existencia de un sistema de secreción especializado (v. «Subversión de los procesos celulares y de las defensas inmunitarias del huésped») que produce no solamente el receptor Tir, sino también proteínas efectoras que dan lugar a la fosforilación del receptor Tir en la célula huésped y que también activan otras vías de señal. Todos estos factores están codificados por genes que se localizan en el interior de una isla de patogenicidad denominada locus del borramiento de los enterocitos (LEE, locusfor enterocyte effacement); esta isla cromosómica también se observa en algunas cepas de E. coli productor de toxina Shiga. El receptor T ir procedente de E. coli productor de toxina Shiga es inmunógeno en el ser humano y muestra diversidad de secuencia y antigénica en las diferentes cepas75. Hay otras formas de reordenamiento del citoesqueleto que son esen­ ciales en los procesos a través de los cuales Salmonella, Shigella y otros patógenos intracelulares se introducen en las células huésped. Salmonella induce el «fruncimiento» de la membrana de la célula huésped que ahora puede fagocitar la bacteria y conseguir su internalización a través de mi proceso de macropinocitosis. Esta respuesta de las células no fagocitarias es similar a la que provocan los factores de crecimiento. Las proteínas Sip de Salmonella y las proteínas Ipa de Shigella (relacionadas con las anteriores) son segregadas en el interior de la célula huésped tras el contacto de superficie y ambas son necesarias para las respuestas del citoesqueleto de la célula huésped y para la entrada del patógeno. Los patógenos m icrobianos que se han adaptado a un ambiente intracelular poseen estrategias diversas y específicas para su super­ vivencia y replicación. Algunos patógenos perm anecen en el interior de una vacuola (p. ej., Toxoplasma, Salmonella) y otros dan lugar a la lisis de la membrana del fagosoma inicial con replicación en el interior del citoplasma de la célula huésped ( Shigella, histeria, Trypanosoma, algunas especies de Rickettsia). El mantenimiento de unas condiciones específicas y favorables en el interior de la vacuola puede conllevar la inhibición de la fusión fagolisosoma y la acidificación (Toxoplasma), la asociación de los orgánulos de las células eucariotas con las vacuolas que contienen bacterias (Legionella, Salm onella), la regulación del pH (Salmonella) y una elevación de la concentración intracelular de glucosa en macrófagos activados de form a alternativa (Salmonella,

Brucella).

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Capítulo 1 Perspectiva molecular de la patogenia microbiana

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P A T Ó G E N O S M IC R O B IA N O S COM O P A R Á S IT O S IN T R A C E L U L A R E S ________

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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La salida temprana del interior de la vacuola es esencial para el crecim iento y la virulencia de algunos patógenos intracelulares. Listeria monocytogenes utiliza varias moléculas para la lisis del fagosoma inicial, incluyendo una hem olisina formadora de poros (listeriolisina O) y dos formas de fosfolipasa C. Una vez en el interior del cito­ plasma, Listeria se replica e induce su propio movimiento a través de un proceso de carácter singular de polim erización de la actina de la célula huésped y de la formación de microfilamentos en el interior de una cola con configuración de cometa. Shigella también induce la lisis de la vacuola fagosómica y la formación de estructuras similares para facilitar el movimiento intracitoplásmico y la propagación de célula a célula del microorganismo. En ambos casos han sido identificados los factores bacterianos y del huésped implicados en la polimerización de la actina76. De la misma forma que los patógenos microbianos muestran características diferentes en sus interacciones con las células fagocitarias, la evolución del parasitismo intracelular respecto a la célula huésped también varía considerablemente en relación con la célula huésped y el patógeno específicos implicados en el proceso.

S U B V E R S IÓ N D E L O S P R O C E S O S CELU LA R ES Y DE LA S D EFEN SA S IN M U N IT A R IA S D E L H U É S P E D __________________ Los patógenos se pueden diferenciar de los microorganismos comensales típicos por el grado en el que debilitan los procesos celulares del huésped en su propio provecho17' 19. La potenciación de la adherencia o la internalización del patógeno, la inhibición de la actividad antimicrobiana de la célula huésped, la alteración de las respuestas inflamatorias, la potenciación de la multiplicación del patógeno y la muerte de la célula huésped son posibles resultados. Tal como se ha señalado previamente, un mecanismo habitual a través del cual los patógenos bacterianos alte­ ran o debilitan la célula huésped es el correspondiente a los sistemas es­ pecializados de secreción, como las vías de secreción de tipo III y tipo VI (o dependientes de contacto) y la vía de secreción de tipo IV 77 79. Los sistemas de secreción de tipo III correspondientes a diversos patógenos bacterianos comparten características estructurales y funcionales que sugieren la existencia de una relación evolutiva con el aparato flagelar bacteriano77. Estos sistemas están codificados por bloques de genes que generalmente se localizan en el interior de islas de patogenicidad. A través del uso de una estructura supramolecular que abarca toda la pared celular y que tiene una configuración similar a la de una jeringa hipodérmica80, los patógenos segregan moléculas efectoras que atravie­ san directamente las membranas celulares. Mientras que Salmonella y Shigella utilizan sistemas de secreción de tipo III (isla de patogenicidad 1 de Salm onella [SPI-1, Salm onella pathogenicity island 1] y sistemas de plásmidos de invasión, respectivamente) para entrar en la célula huésped, Salmonella utiliza otra forma de sistema de tipo III (SPI-2) para su replicación en el interior de la vacuola intracelular; este segundo sistema solamente aparece expresado cuando el microorganismo ocupa este nicho privilegiado. Las moléculas efectoras segregadas de tipo III y V I intermedian tareas diversas. SopE, de Salmonella, es segregada por el sistema SPI-1 y se une directamente a los miembros de la familia de proteínas guanosina trifosfatasa Rho de peso molecular bajo en el citoplasma de la célula huésped; esta acción activa el proceso de fruncim iento de la m em brana81. La proteína efectora YopH de Yersinia es una potente fosfatasa de tirosina que actúa como factor de virulencia y como factor antifagocitario. YopJ induce la apoptosis en macrófagos activados, suprime la producción del factor de necrosis tumoral a y desempeña una función clave en la traslocación de Yersinia desde las placas de Peyer hasta el tejido linfoide, así como en la replicación del microorganismo en el bazo. Hay varios patógenos, entre ellos Shigella, que pueden inducir la muerte celular de los macrófagos y las células dendríticas, pero no de las células epiteliales. A pesar de que la inducción de la muerte celular y la apoptosis manifies­ ta son estrategias compartidas por muchos patógenos, todos ellos los implementan a través de mecanismos distintos y mediante un programa temporal muy preciso y también diferente19,22. La secreción de tipo VI dependiente de contacto se ha asociado con la actividad bactericida en diversas bacterias gramnegativas y con una forma de conducta de «duelo» entre especies bacterianas heterólogas82. La manipulación del destino de la célula huésped y de la orquestada coreografía de las respuestas inflamatorias es un denominador común

en las estrategias de los patógenos microbianos. Por ejemplo, las micobacterias desactivan el reclutamiento de los macrófagos dependiente de la proteína de respuesta primaria de diferenciación mieloide 88 (MyD88) beneficioso para el huésped y activan un programa de reclutamiento alternativo para poder residir en macrófagos más permisivos. Por tanto, el granuloma, al que durante 100 años se le ha atribuido mi papel central en el «aislamiento» de la infección por M. tuberculosis, es más bien una estructura elaborada por las micobacterias para fomentar su expansión y diseminación en las primeras etapas de la infección83. Asimismo, en estudios recientes se ha sugerido que el estado de portador a largo plazo de Salmonella es un reflejo de la «selección» de una clase particular de células fagocíticas para lograr la supervivencia a largo plazo84. Debido a que estos microorganismos establecen relaciones de depen­ dencia con las células huésped, los virus manipulan a menudo estas células de una forma muy llamativa. Los virus del papiloma humano y otros virus animales inducen la expansión de su nicho preferido en la célula huésped al interferir con los elementos de control clave del ciclo celular85. En una analogía interesante, Rickettsia rickettsii bloquea la apoptosis como estrategia defensiva de la célula huésped con objeto de prolongar la vida de la célula infectada y facilitar así la replicación de las rickettsias y su diseminación posterior a otras células huésped86. El virus del molluscum contagiosum protege a la célula huésped frente a la lesión oxidativa y la lesión inducida por radiación ultravioleta a través de la expresión de una selenoproteína de tipo glutatión peroxidasa que actúa com o elem ento de elim inación de los m etabolitos tóxicos del oxígeno87. Otras estrategias oportunistas de los patógenos víricos son la supresión de la presentación de los antígenos víricos por parte de las células huésped y la interferencia con las actividades de las citocinas, el complemento y el interferón de la célula huésped2123. Los miembros de la familia de receptores de tipo dominio de oligomerización de nucleótidos (NOD, nucleotide oligomerization domairi) reconocen una amplia gama de patógenos intracelulares y de sus com ­ ponentes moleculares, lo que da lugar a la activación de un complejo proteico citosólico denominado «inflamasoma» y a la activación de la caspasa-1, unaproteasa que, a su vez, estimúlala activación de citocinas proinflamatorias y la muerte de la célula huésped88. El inflamasoma puede ser contemplado como una especie de vestigio atávico de la muy prolongada en el tiempo interacción entre los fagocitos y los m icroor­ ganismos. El alcance y la sofisticación de los medios utilizados por los patógenos para eliminar las barreras que opone la célula huésped a su establecimiento, replicación, persistencia y salida y transmisión subsi­ guientes hada mía nueva célula huésped pueden ser contemplados como uno de los ejemplos más impresionantes de la diversidad y la adaptación evolutivas. No pretendemos hacer justicia a ello en estas líneas, pero sí esperamos que su consideración haga que los clínicos valoren y respeten a sus adversarios microscópicos.

ID EN T IFIC A C IÓ N Y C A R A C T ER IZ A C IÓ N D E L O S G E N E S D E V IR U L E N C IA _________________ La caracterización de la patogenia microbiana a nivel molecular se ha iniciado tradicionalm ente con la identificación de un fenotipo aso­ ciado a la virulencia. Esta identificación puede estar fundamentada en la observación clínica, en la investigación epidemiológica o en el uso de un modelo o sistema que reproduzca fiablemente el fenotipo microbiano de manera similar a lo que ocurre en una infección natural. Tradicionalmente, las cepas virulentas han sido comparadas con las variantes avirulentas naturales. Sin embargo, estas variantes pueden presentar modificaciones genotípicas complejas con afectación de locus genéticos múltiples. Hoy en día, el uso de herramientas de computación cada vez más sofisticadas y de secuencias genómicas completas (deter­ minadas con una dificultad que es cada vez menor) ha dado lugar a predicciones del fenotipo y a la identificación de los genes de virulencia candidatos en la secuencia. El análisis de las secuencias genóm icas correspondientes a cepas múltiples, cada una de ellas con fenotipos de virulencia diversos, representa mi buen punto de partida para el proceso subsiguiente de comprobación de las hipótesis mediante cepas mutantes controladas específicas en los casos en los que las especies microbianas son susceptibles de modificación genética. No obstante, hoy en día sigue siendo imposible modificar genéticamente algunos microorganismos patógenos y muchos microorganismos comensales, o son resistentes al

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cultivo en el laboratorio. En lo que se refiere a estos microorganismos, los métodos de análisis emergentes ofrecen la posibilidad de evaluar su comportamiento y sus supuestas propiedades directamente a partir de los especímenes clínicos, sin necesidad de su propagación en el labora­ torio (v. «Microbiología molecular a la cabecera del paciente: detección, descubrimiento y perfil genómico de los patógenos»). Algunas de las estrategias convencionales que se utilizan en la actua­ lidad para identificar los genes asociados a la virulencia son el uso de elementos de inserción (p. ej., transposones) como elementos inductores de mutación para la generación de cepas mutantes isogénicas. Los trans­ posones tienen la ventaja de que marcan el locus genético mutagenizado con un nuevo fenotipo predeterminado (generalmente la resistencia a los antibióticos), pero también tienen la desventaja de inducir posibles efectos pleiotrópicos sobre genes cotranscritos o sobre la viabilidad microbiana global. El desarrollo de vectores plásmidos de amplio espec­ tro en el huésped portador de transposones bien definidos ha ampliado las posibilidades de utilización de este método de análisis para su uso en diversas especies patógenas respecto a las cuales anteriormente no existía ningún método de manipulación genética. A través del uso de elementos transposicionables con marcas genéticas específicas es posible aplicarla selección negativa a un conjunto de mutantes aleatorios en un modelo relevante de patogenia. Esta estrategia, denominada mutagénesis con mareaje mediante firm a (signature-tagged mutagenesis) ha permitido identificar en bacterias gramnegativas y grampositivas diversos genes que son esenciales para la virulencia89,90. Otros métodos utilizados para la identificación de los genes asociados a la virulencia están fundamentados en la regulación de dichos genes por parte de las transiciones entre los ambientes externo e interno del huésped por un lado y las células por otro. Hay dos estrategias que permiten a los investigadores la selección de genes y promotores expre­ sados preferencialmente por un patógeno microbiano en el interior de una célula huésped o de un órgano del huésped. Estas estrategias están fundamentadas en vectores diseñados especialmente y en los que se lleva a cabo la clonación de una librería completa de genes cromosómicos de manera que cuando son activados los promotores de estos genes también se activa la expresión de factores que pueden ser seleccionados con faci­ lidad, por ejemplo a través de la expresión de antibióticos, de la complementación de mía mutación inducida de atenuación del crecimiento en el microorganismo patógeno o de la expresión de una proteína fluores­ cente. En la primera estrategia, la aplicación de tecnología con expresión in vivo (in vivo expression technology) a V. cholerae y a S. typhimurium ha permitido definir las condiciones que encuentran los patógenos in vivo y también sus respuestas reguladoras91. Mediante una segunda estrategia, denominada inducción de fluorescencia diferencial (differential fluorescence induction), los investigadores identifican los promotores que son inducidos selectivamente en el interior de las células por los tejidos del huésped mediante la fusión de fragmentos aleatorios del genoma de un patógeno con el gen que codifica la proteína de fluorescencia verde, con aplicación final de la citometría de flujo activada mediante fluorescencia a un conjunto de microorganismos recombinantes que son portadores de estas fusiones de genes92. En la actualidad son posibles las estrategias no selectivas y de base genérica para el análisis del genoma completo y de los genes expresados que contiene mediante las tecnologías de microarrays de ADN y de secuenciación de ADN. Los microarrays de ADN son rejillas de densidad elevada constituidas por sondas que se disponen sobre una superficie sólida; en una superficie de 1 cm2 se pueden disponer decenas o cientos de miles de sondas. A través de la disposición en un m icroarray de sondas correspondientes a todos los genes y características intergénicas de un patógeno concreto y mediante la tecnología de hibridación del ADN genómico o complementario (ADNc) marcados podemos definir el contenido completo de genes o el perfil de expresión, respectivamente, correspondientes al patógeno evaluado. El análisis mediante hibridación genómica comparativa de cepas múltiples de patógenos revela la exis­ tencia de regiones localizadas con ganancia y pérdida frecuentes de genes («regiones de diferencia», equivalentes en muchos casos a las islas de patogenicidad) y nos ofrece información tanto en lo que se refiere a la evolución de los patógenos como a los mecanismos novedosos de viru­ lencia47. Más recientemente, la facilidad con la que se pueden secuenciar conjuntos complejos de moléculas de ADN o ARN de forma simultánea y en paralelo ha facilitado otras estrategias para el cribado de un gran

número de cepas mutantes de transposones y para identificar genes asociados con la viabilidad microbiana93. En la actualidad, las determi­ naciones cuantitativas de los transcritos génicos y las comparaciones de la abundancia de transcritos se ven facilitadas en gran medida por la secuenciación aleatoria de alto rendimiento de ADNc y por la generación de millones de etiquetas de secuencias expresadas que, a continuación, se asignan mediante mapeo inverso a genes y genomas con un método denominado «ARNseq». Mediante estas estrategias es posible evaluar los genes y sus productos a través de la relación que tienen con el proceso patológico asociado. Sin embargo, la prueba final de un gen se asocia a una forma concreta de patogenicidad y requiere el cumplimiento de diversos criterios. De manera similar a lo que se proponía en los pos­ tulados originales de Koch, estos criterios deben incluir el retorno del supuesto agente causal (el gen mutado o intacto asociado a la virulencia y clonado) al huésped original. A menos que podamos demostrar que este tipo de manipulación genética controlada induce un efecto sobre la patogenicidad, no quedará demostrada la causalidad respecto a la viru­ lencia. De la misma forma que los postulados originales de Henle-Koch han constituido un punto de referencia respecto a los criterios revisados de la causalidad microbiana94, la forma molecular de los postulados de Koch95 puede servir como directriz para la aproximación experimental al fundamento genético molecular de la patogenicidad. Estos postulados siguen evolucionando en paralelo a la información nueva que se genera respecto a la virulencia microbiana, al tiempo que son introducidas con rapidez estrategias y tecnologías experimentales nuevas. Por ejemplo, se requieren estrategias alternativas para lograr la prueba de causalidad para patógenos que no pueden aislarse y para enfermedades en las que la causa se atribuye a una «comunidad patogénica»96.

M IC R O B IO LO G ÍA M O L E C U L A R A L A C A B E C E R A D E L P A C IE N T E : D E T E C C IÓ N , D E S C U B R IM IE N T O Y P E R F IL G EN Ó M ICO D E L O S P A T Ó G E N O S _______________________________ A medida que se descubren los mecanismos de la patogenia microbiana, de la adquisición de la virulencia y de la resistencia a los medicamentos, la detección de los patógenos, la identificación de las cepas y el des­ cubrimiento de los patógenos cobran una importancia cada vez mayor en la práctica de la medicina clínica de las enfermedades infecciosas32. Ya es evidente que los estudios relativos a la patogenia microbiana a nivel molecular han contribuido de manera sustancial a nuestro conocimiento de la epidemiología, las manifestaciones clínicas, el diagnóstico, el tra­ tamiento y la prevención de las enfermedades infecciosas. Es necesario volver a examinar a la luz de los nuevos métodos experimentales y de la información más reciente incluso los aspectos más fundamentales de la etiología de las enfermedades infecciosas y del posible papel que desempeñan los microorganismos y las comunidades microbianas en las enfermedades crónicas. La epidemiología de las enfermedades infecciosas está fundamentada en una definición precisa del problema clínico a estudiar y, además, en la identificación detallada del agente etiológico. Las técnicas moleculares muestran niveles elevados de sensibilidad y especificidad para la detec­ ción de supuestos patógenos, al tiempo que constituyen un método para determinar las relaciones que existen entre las múltiples cepas de una misma especie. Gracias a ello ha sido posible establecer conexiones entre casos aparentemente no relacionados en el curso de un brote epidémico; de la misma forma, también ha sido posible relacionar con un mismo clon patogénico brotes epidémicos geográfica o temporalmente bien diferenciados. Las técnicas m oleculares han sido aplicadas en otros estudios epidemiológicos para definir los mecanismos de transmisión y la función de las variantes microbianas avirulentas en lo relativo a la propagación de la enfermedad. La secuenciación del genoma comple­ to proporciona en ocasiones el único dato que indica que varios casos están relacionados entre sí, es decir, que se ha producido un brote de la enfermedad, así como de las relaciones de la cepa del brote con otras cepas97. Es frecuente que las características morfológicas y metabólicas generales no pongan de manifiesto la importante diversidad genética existente en las cepas. Las técnicas de amplificación de los ácidos nucleicos han tenido mi impacto de gran resonancia en el estudio de la patogenia microbiana y en el diagnóstico de las enfermedades infecciosas. Por diversas razones,

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Capítulo 1 Perspectiva molecular de la patogenia microbiana

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algunas de ellas económicas (imputación del pago correspondiente a la evaluación clínica) y otras técnicas (métodos inadecuados de pre­ paración de las muestras y debido a la atención insuficiente a la com ­ plejidad de la matriz de especímenes), las técnicas específicas de reac­ ción en cadena de la polimerasa aplicadas a los patógenos microbianos no han sido incorporadas al ámbito clínico en la medida necesaria98. Los métodos utilizados en la actualidad para la identificación de los patógenos m icrobianos están muy fundamentados en el cultivo o la propagación de los microorganism os en el laboratorio. Los métodos de detección de patógenos moleculares evitan esta dependencia y han abierto nuevas líneas de investigación respecto a los microorganismos que podrían desempeñar un papel causal importante en una amplia gama de enfermedades agudas y crónicas que hasta el m om ento no han sido bien explicadas32,99,100. Estos métodos, que proporcionan un diagnóstico microbiològico rápido y específico, fomentarán el desarrollo e implementación de tratamientos dirigidos y reducirán el uso empírico de antimicrobianos de amplio espectro, lo que disminuirá la selección de microorganismos resistentes. El fundamento que subyace a estos méto­ dos es el uso de firmas moleculares (molecular signatures) para identificar o clasificar mi patógeno previamente desconocido; la firma utilizada con mayor frecuencia es la secuencia genómica, pero hay otras moléculas pequeñas que también pueden tener utilidad. Uno de estos métodos se centra en regiones altamente conservadas de secuencias génicas de ARN ribosómico mediante su amplificación directa a partir de tejido humano infectado y digerido99. Después, a partir de estas secuencias amplificadas, es posible determinar una serie de relaciones evolutivas fiables respecto a un supuesto microorganismo. Los métodos que no están fundamentados en el cultivo han permitido identificar varios microorganismos resis­ tentes al cultivo101,102. Hay algunos métodos moleculares que se utilizan para evaluar la diversidad en las comunidades microbianas indígenas que pueblan la piel y las mucosas del cuerpo humano. Los avances conceptuales que han tenido lugar en nuestros conoci­ mientos relativos a la virulencia microbiana, los desarrollos de carácter revolucionario que han experimentado nuestros métodos técnicos y las dificultades emergentes relacionadas con un cambio constante del ambiente que nos rodea sugieren diversos escenarios y objetivos futuros.

Bibliografia seleccionada La bibliografia completa esta disponible en studentconsult.es. 1. Dethlefsen L, McFall-Ngai M, Reiman DA. An ecological and evolutionär)7perspective on human-microbe mutualism and disease. Nature. 2007;449:811-818. 2. Tremaroli V, Bäckhed R Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism. Nature. 2012;489: 242-249. 5. Yatsunenko T, Rey FE, M anary MJ, et al. Human gut m icrobiom e viewed across age and geography. Nature. 2012;486:222-227. 6. The Human Microbiome Project Consortium. Structure, function and diversity o f the healthy human microbiome. Nature. 2012;486:207-214. 9. Dethlefsen L, Reiman DA. Incomplete recovery and indi­ vidualized responses o f the human distal gut microbiota to repeated antibiotic perturbation. Proc Natl Acad Sei USA. 2011;108(suppl 1):4554-4561. 10. Merrell DS, Falkow S. Frontal and stealth attack strategies in microbial pathogenesis. Nature. 2004;430:250-256. 11. Falkow S. The microbes view o f infection. Ann Intern Med. 1998;129:247-248. 13. Reiman DA. Microbial genomics and infectious diseases. N Engl JM ed. 2012;365:347-357. 17. Pizarro-Cerda J, Cossart P. Bacterial adhesion and entry into host cells. Cell. 2006;124:715-727. 19. Baxt LA, Garza-Mayers AC, Goldberg MB. Bacterial sub­ version ofhost innate immune pathways. Science. 2013;340: 697-701.

En primer lugar, deberíamos centrar nuestros esfuerzos en la identifica­ ción y la caracterización de los patógenos obtenidos directamente a partir de especímenes clínicos y de huéspedes infectados, utilizando para ello estrategias independientes de cultivo. En la actualidad son completamen­ te factibles la manipulación y la caracterización del genoma de células bacterianas aisladas103. También es mía realidad la identificación de los patógenos de un espécimen clínico mediante técnicas fundamentadas en la secuenciación profunda104,105. A su vez, deberíamos llegar a ser capaces de determinar la abundancia de transcripciones microbianas en todo el genoma y a definir la actividad metabòlica directamente a partir de especí­ menes humanos. En segundo lugar, es posible evaluar la composición y la función de las comunidades microbianas indígenas mediante la aplicación de tecnologías metagenómicas y de otros métodos posgenómicos de amplio espectro6,8,106. Mediante las valoraciones combinadas de las res­ puestas comunitaria y humana podemos conseguir información acerca de la naturaleza de las enfermedades inflamatorias crónicas de la piel y las mucosas107. En tercer lugar, ha llegado el momento de tener en cuenta la importancia de la variación genética del huésped en lo que se refiere a la susceptibilidad diferencial frente a la infección y a la enfermedad subsiguiente108. En cuarto lugar, las tecnologías genómica y posgenómica nos permiten cuantificar e interpretar los patrones de la expresión de los genes y las proteínas humanas relacionados con la respuesta frente a las enfermedades infecciosas; estos patrones pueden constituir la base de las firmas genéticas, lo que permitiría el reconocimiento y la clasificación tem­ pranos de los pacientes en función del microorganismo o de la evolución futura de la enfermedad32,109' 112. A medida que sean identificados los factores de virulencia relacionados con los pasos fundamentales de la patogenia va a ser posible interferir con su función. Según sean definidos con una precisión cada vez mayor, la manipulación de los sistemas globales reguladores de la virulencia puede llegar a tener mi valor terapéutico. Las nuevas vacunas reales y las vacunas candidato acelulares o recombinantes con microorganismos atenuados ya han permitido la identificación de antígenos inmunoprotectores mediante estrategias moleculares y genómicas12,13. El resultado de todas estas iniciativas va a ser la aplicación de una estrategia mejor fundamentada y más efectiva para la detección, el tratamiento y la prevención de las enfermedades infecciosas.

23. Finlay BB, McFadden G. Anti-immunology: evasion o f the host immune system by bacterial and viral pathogens. Cell. 2006;124:767-782. 2 5. Rasko DA, Rosovitz MJ, Myers GS, et al. The pangenome structure o f Escherichia coli : comparative genomic analysis of E. coli commensal and pathogenic isolates. / Bacteriol. 2008;190:6881-6893. 28. Jones KE, Patel NG, Levy MA, et al. Global trends in emer­ ging infectious diseases. Nature. 2008;451:990-993. 34. Pace NR. Mapping the tree o f life: progress and prospects. Microbiol Mol Biol Rev. 2009;73:565-576. 43. Moodley Y, Linz B, Yamaoka Y, et al. The peopling of the Pacific from a bacterial perspective. Science. 2009;323:527-530. 45. Moran NA. Microbial minimalism: genome reduction in bacterial pathogens. Cell. 2002;108:583-586. 49. Groisman EA, Ochman H. Pathogenicity islands: bacterial evolution in quantum leaps. Cell. 1996;87:791-794. 56. Parkinson JS. Signal transduction schemes ofbacteria. Cell. 1993;73:857-871. 59. Bina J, Zhu J, Dziejman M, et al. ToxR regulon o f Vibrio cholerae and its expression in vibrios shed by cholera patients. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003;100:2801-2806. 60. Bassler BL. Small talk. Cell-to-cell communication in bac­ teria. Cell. 2002;109:421-424. 64. Rutherford ST, Bassler BL. Bacterial quorum sensing: its role in virulence and possibilities for its control. Cold SpringHarb PerspectMed. 2 0 12;2:a012427. 69. Thannasi DG, Bliska JB, C hristie PJ. Surface organelles assembled by secretion systems of gram-negative bacteria: diversity in structure and function. FEMS Microbiol Rev. 2012;36:1046-1082.

82.

88.

94. 95. 96.

97.

100.

101.

106.

107.

Basler M, Ho BT, Mekalanos JJ. Tit-for-tat: type VI secretion system counterattack during bacterial cell-cell interactions. Cell. 2013;152:884-894. Broz P, Monack DM. Molecular mechanisms o f inflammasome activation during microbial infections. Immunol Rev. 2011;243:174-190. Evans AS. Causation and disease: the Henle-Koch postulates revisited. Yale J Biol Med. 1976;49:175-195. Falkow S. Molecular Kochs postulates applied to microbial pathogenicity. Rev Infect Dis. 1988;10:S274-S276. Fredricks DN, Reiman DA. Sequence-based identification of microbial pathogens: a reconsideration o f Kochs postulates. Clin Adicrobiol Rev. 1996;9:18-33. Reuter S, Ellington MJ, Cartwright EJ, et al. Rapid bacte­ rial whole-genome sequencing to enhance diagnostic and public health microbiology. JAMA Intern Aded. 2013;173: 1397-1404. Pallen MJ, Loman NJ, Penn CW. High-throughput sequen­ cing and clinical microbiolog)7: progress, opportunities and challenges. Curr Opin Microbiol. 2010;13:625-631. Reiman DA, Loutit JS, Schm idt T M , et al. The agent of b acillary angiom atosis. An approach to the id entifica­ tion o f uncultured pathogens. N Engl J Aded. 1990;323: 1573-1580. Smith MI, Yatsunenko T, Manary MJ, et al. Gut microbiomes o f Malawian twin pairs discordant for kwashiorkor. Science. 2013;339:548-554. Jostins L, Ripke S, Weersma RK, et al. Host-microbe interac­ tions have shaped the genetic architecture o f inflammatory bowel disease. Nature. 2012;491:119-124.

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1 2 . e1

Bibliografia com pleta

Diseasesfrom the Global to the Local Perspective: A Summary of a Workshop of the Forum on Emerging Infections. Board on Global Health. Washington, DC: Institute of Medicine, National Academy Press; 2001. 28. Jones KE, Patel NG, Levy MA, et al. Global trends in emer­ ging infectious diseases. Nature. 2008;451:990-993. 29. E c k b u rg PB, Lepp PW, R eim an DA. A rch a ea and th eir potential role in hum an d isease. Infect Immun. 2003;71:591-596. 30. Lepp PW, Brinig MM, Ouverney CC, et al. Methanogenic Archaea and human periodontal disease. Proc Natl Acad Sei USA. 2004;101:6176-6181. 31. Vianna ME, Holtgraewe S, Seyfarth I, et al. Quantitative analy­ sis of three hydrogenotrophic microbial groups, methanogenic archaea, sulfate-reducing bacteria, and acetogenic bacteria, within plaque biofilms associated with human periodontal disease./ Bacteriol. 2008;190:3779-3785.

67. Borst P. Antigenic variation and allelic exclusion. Cell. 2002;109:5-8. 68. Meier JT, Simon M I, Barbour AG. Antigenic variation is associated with DNA rearrangements in a relapsing fever Borrelia. Cell. 1985;41:403-409. 69. Thannasi DG, Bliska JB, C hristie PJ. Surface organelles assembled by secretion systems o f gram-negative bacteria: diversity in structure and function. FEMS Microbiol Rev. 2012;36:1046-1082. 70. Sibley LD. Invasion and intracellular survival by protozoan parasites. Immunol Rev. 2011;240:72-91. 71. Mengaud J, Ohayon H, Gounon P, et al. E-cadherin is the receptor for internalin, a surface protein required for entry o f L. monocytogenes into epithelial cells. Cell. 1996;84: 923-932. 72. Amieva M R, Vogelmann R, Covacci A, et al. Disruption o f the epithelial apical-junctional complex by Helicobacter pylori CagA. Science. 2003;300:1430-1434. 73. Cao W, Henry MD, Borrow P, et al. Identification o f alphadystroglycan as a receptor for lym phocytic ch oriom e­ ningitis virus and Lassa fever virus. Science. 1998;282: 2079-2081. 74. Kenny B, DeVinney R, Stein M, et al. Enteropathogenic E. coli (EPEC) transfers its receptor for intimate adherence into mammalian cells. Cell. 1997;91:511-520. 75. Paton AW, Manning PA, Woodrow MC, et al. Translocated intimin receptors (Tir) o f Shiga-toxigenic Escherichia coli isolates belonging to serogroups 0 2 6 ,0 1 1 1 , and 0 1 5 7 react with sera from patients with hemolytic-uremic syndrome and exhibit marked sequence heterogeneity. Infect Immun. 1998;66:5580-5586. 76. Goldberg MB. Actin-based motility of intracellular microbial pathogens. Microbiol Mol Biol Rev. 2001;65:595-626. 77. Blocker A, Komoriya K, Aizawa S. Type III secretion systems and bacterial flagella: insights into their function from structural similarities. Proc Natl Acad Sci USA. 2003; 100: 3027-3030. 78. Pallen MJ, Chaudhuri RR, Henderson IR. Genomic analysis o f secretion systems. Curr Opin Microbiol. 2003;6:519-527. 79. Silverman JM, Brunet YR, Cascales E, Mougous JD. Struc­ ture and regulation o f the type VI secretion system. Annu Rev Microbiol. 2012;66:453-472. 80. Kubori T, Sukhan A, Aizawa SI, et al. Molecular characteri­ zation and assembly of the needle complex of the Salmonella typhimurium type III protein secretion system. Proc Natl Acad Sci US A. 2000;97:10225-10230. 81. Hardt W D, Chen LM, Schuebel KE, et al. S. typhimurium encodes an activator o f Rho GTPases that induces mem­ brane ruffling and nuclear responses in host cells. Cell. 1998;93:815-826. 82. Basler M, Ho BT, Mekalanos JJ. Tit-for-tat: type VI secretion system counterattack during bacterial cell-cell interactions. Cell. 2013;152:884-894. 83. Ramakrishnan L. Revisiting the role o f the granuloma in tuberculosis. Nat Rev Immunol. 2012;12:352-366. 84. Eisele NA, Ruby T, Jacobson A, et al. Salmonella require the fatty acid regulator PPAR8 for the establishment o f a metabolic environment essential for long-term persistence. Cell Host Microbe. 2013; 14:171-182. 85. Ferenczy A, Franco E. Persistent human papillomavirus infection and cervical neoplasia. Lancet Oncol. 2002;3: 11-16. 86. Joshi SG, Francis CW, Silverman DJ, et al. Nuclear factor kappa B protects against host cell apoptosis during Rickettsia rickettsii infection by inhibiting activation o f apical and effector caspases and maintaining mitochondrial integrity. Infect Immun. 2003;71:4127-4136. 87. Shisler JL, Senkevich TG, Berry MJ, et al. Ultraviolet-induced cell death blocked by a selenoprotein from a human derma totropic poxvirus. Science. 1998;279:102-105. 88. Broz P, Monack DM. Molecular mechanisms o f inflammasome activation during microbial infections. Immunol Rev. 2011;243:174-190. 89. Hensel M, Shea JE, Gleeson C, et al. Simultaneous identi­ fication of bacterial virulence genes by negative selection. Science. 1995;269:400-403. 90. Cummins J, Gahan CG. Signature tagged mutagenesis in the functional genetic analysis of gastrointestinal pathogens. Gut Microbes. 2012;3:93-103. 91. Angelichio MJ, Camilli A. In vivo expression technolog)7. Infect Immun. 2002;70:6518-6523. 92. Valdivia RH, Falkow S. Flu orescence-based isolation o f bacterial genes expressed w ithin host cells. Science. 1997;277:2007-2011. 93. Goodman AL, Wu M, Gordon JL Identifying microbial fitness determinants by insertion sequencing using genome­ wide transposon mutant lib raries. Nat Protoc. 2 0 1 1;6: 1969-1980. 94. Evans AS. Causation and disease: the Henle-Koch postulates revisited. Yale J Biol Med. 1976;49:175-195. 95. Falkow S. Molecular Kochs postulates applied to microbial pathogenicity. Rev Infect Dis. 1988;10:S274-S276. 96. Fredricks DN, Reiman DA. Sequence-based identification of microbial pathogens: a reconsideration o f Kochs postulates. Clin Microbiol Rev. 1996;9:18-33.

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Capítulo 1 Perspectiva molecular de la patogenia microbiana

1. Dethlefsen L, McFall-Ngai M, Reiman DA. An ecological and evolutionär)7perspective on human-microbe mutualism and disease. Nature. 2007;449:811-818. 2. Tremaroli V, Bäckhed R Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism. Nature. 2012;489: 242-249. 3. Flint HJ, Scott KP, Louis P, Duncan SH. The role o f the gut microbiota in nutrition and health. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2012;9:577-589. 4. Dethlesen L, Eckburg PB, Bik EM, et al. Assembly of the hum an gastrointestinal m icrobiota. Trends Ecol Evol. 2006;21:517-523. 5. Yatsunenko T, Rey FE, M anary MJ, et al. Human gut m icrobiom e viewed across age and geography. Nature. 2012;486:222-227. 6. The Human Microbiome Project Consortium. Structure, function and diversity o f the healthy human microbiome. Nature. 2012;486:207-214. 7. Haiser HJ, G ootenberg DB, Chatm an K, et al. Predic­ ting and manipulating cardiac drug inactivation by the human gut bacterium Eggerthella lenta. Science. 2013;341: 295-298. 8. Turnbaugh PJ, Hamady M, Yatsunenko T, et al. A core gut m icrobiom e in obese and lean twins. Nature. 2009;457: 480-484. 9. Dethlefsen L, Reiman DA. Incomplete recovery and indi­ vidualized responses o f the human distal gut microbiota to repeated antibiotic perturbation. Proc Natl Acad Sei USA. 2011;108(suppl 1):4554-4561. 10. Merrell DS, Falkow S. Frontal and stealth attack strategies in microbial pathogenesis. Nature. 2004;430:250-256. 11. Falkow S. The microbes view o f infection. Ann Intern Med. 1998;129:247-248. 12. Medini D, Serruto D, Parkhill J, et al. Microbiolog)7 in the post-genomic era. Nat Rev Microbiol. 2008;6:419-430. 13. Reiman DA. Microbial genomics and infectious diseases. N Engl J Med. 2012;365:347-357. 14. Reiman DA, Falkow S. The m eaning and impact o f the human genome sequence for microbiolog)7. Trends Micro­ biol. 2001 ;9:206-208. 15. Winter SE, Thiennimitr P, Winter M G, et al. Gut inflamma­ tion provides a respiratory electron acceptor for Salmonella. Nature. 2010;467:426-429. 16. Casadevall A, Pirofski LA. The damage-response framework of microbial pathogenesis. Nat Rev Microbiol. 2003;1:17-24. 17. Pizarro-Cerda J, Cossart P. Bacterial adhesion and entry into host cells. Cell. 2006;124:715-727. 18. Kolenbrander PE, Palmer RJ, Periasamy S, et al. Oral multis­ pecies bio film development and the key role o f cell-cell dis­ tance. Nature Rev Microbiol. 2010;8:471-480. 19. Baxt LA, Garza-Mayers AC, Goldberg MB. Bacterial sub­ version o f host innate immune pathways. Science. 2013;340: 697-701. 20. Young D, Hussell T, Dougan G. Chronic bacterial infec­ tions: living with unwanted guests. Nat Immunol. 2002;3: 1026-1032. 21. Bowie AG, Unterholzner L. Viral evasion and subversion o f pattern-recognition receptor signalling. Nat Rev Immunol. 2008;8:911-922. 22. Best SM. Viral subversion of apoptotic enzymes: escape from death row. Annu Rev Microbiol. 2008;62:171-192. 23. Finlay BB, McFadden G. Anti-immunology: evasion o f the host immune system by bacterial and viral pathogens. Cell. 2006;124:767-782. 24. Welch RA, Burland V, Plunkett 3rd G, et al. Extensive mosaic structure revealed by the com plete genome sequence o f uropathogenic Escherichia coli. Proc Natl Acad Sei USA. 2002;99:17020-17024. 25. Rasko DA, Rosovitz MJ, Myers GS, et al. The pangenome structure o f Escherichia coli: comparative genomic analysis o f £ . coli commensal and pathogenic isolates. / Bacteriol. 2008;190:6881-6893. 26. Smillie CS, Smith MB, Friedman J, et al. Ecology drives a global network o f gene exchange connecting the human microbiome. Nature.. 2011;480:241-244. 27. Jonathan R, Davis JR, Lederberg J, eds. Emerging Infectious

32. Reiman DA. New technologies, human-microbe interac­ tions, and the search for previously unrecognized pathogens. / Infect Dis. 2002;186(suppl 2):S254-S258. 33. Reiman DA. Mining the natural world for new pathogens. Am J Trop Med Hyg. 2002;67:133-134. 34. Pace NR. Mapping the tree o f life: progress and prospects. Microbiol Mol Biol Rev. 2009;73:565-576. 35. Hugenholtz P. Exploring prokaryotic diversity in the geno­ mic era. Genome Biol. 2002;3:REVIEW S0003. 36. Maiden MC, Bygraves JA, Feil E, et al. Multilocus sequence typing: a portable approach to the identification o f clones within populations of pathogenic microorganisms. Proc Natl Acad Sei USA. 1998;95:3140-3145. 37. Achtman M. Evolution, population structure, and phylogeography o f genetically monomorphic bacterial pathogens. Annu Rev Microbiol. 2008;62:53-70. 38. Daubin V, Moran NA, Ochman H. Phylogenetics and the cohesion o f bacterial genomes. Science. 2003;301:829-832. 39. Falkow S. The evolution o f pathogenicity in Escherichia, Shi­ gella, and Salmonella. In: Neidhardt FC, ed. Escherichia coli and Salmonella typhimurium. Washington, DC: American Society for Microbiology Press; 1996:2723-2729. 40. Roumagnac P, Weill FX, Dolecek C, et al. Evolutionary his­ tory o f Salmonella typhi. Science. 2006;314:1301-1304. 41. Johnson JR, Manges AR, O'Bryan TT, et al. A disseminated multidrug-resistant clonal group o f uropathogenic Escheri­ chia coli in pyelonephritis. Lancet. 2002;359:2249-2251. 42. Chen SL, Wu M, Henderson JP, et al. Genomic diversity and fitness o f E. coli strains recovered from the intestinal and urinary tracts o f women with recurrent urinary tract infection. Sei TranslMed. 2013;5:184ra60. 43. Moodley Y, Linz B, Yamaoka Y, et al. The peopling o f the Pacific from a bacterial perspective. Science. 2009;323: 527-530. 44. Fleischmann RD, Adams MD, White O, et al. Whole-genome random sequencing and assembly o f Haemophilus influenzae Rd. Science. 1995;269:496-512. 45. Moran NA. Microbial minimalism: genome reduction in bacterial pathogens. Cell. 2002;108:583-586. 46. Parkhill J, Sebaihia M, Preston A, et al. Comparative analysis o f the genome sequences o f Bordetella pertussis, Bordetella parapertussis and Bordetella bronchiseptica. Nat Genet. 2003;35:32-40. 47. Cumm ings CA, Brinig M M , Lepp PW, et al. Bordetella species are distinguished by patterns o f substantial gene loss and host adaptation. / Bacteriol. 2004;186:1484- 149248. Cole ST, Eiglmeier K, Parkhill J, et al. Massive gene decay in the leprosy bacillus. Nature. 2001;409:1007-1011. 49. Groisman EA, Ochman H. Pathogenicity islands: bacterial evolution in quantum leaps. Cell. 1996;87:791-794. 50. Guiney DG. Regulation o f bacterial virulence gene expres­ sion by the host environment. / Clin Invest. 1997;99:565- 569. 51. Roszak DB, Colwell RR. Survival strategies o f bacteria in the natural environment. Microbiol Rev. 1987;51:365-379. 52. Lipp EK, Huq A, Colwell RR. Effects of global climate on infectious disease: the cholera model. Clin Microbiol Rev. 2002;15:757-770. 53. Skaar EP. The battle for iron between bacterial pathogens and their vertebrate hosts. PLoS Path. 2 0 10;6:e 1000949. 54. Merrell DS, Goodrich ML, Otto G, et al. pH-regulated gene expression o f the gastric pathogen Helicobacter pylori. Infect Immun. 2003;71:3529-3539. 55. Herbst K, Bujara M, Heroven AK, et al. Intrinsic thermal sensing controls proteolysis o f Yersinia virulence regulator RovA. PLoS Pathog. 2009;5:el000435. 56. Parkinson JS. Signal transduction schemes o f bacteria. Cell. 1993;73:857-871. 57. M itrophanov AY, G roism an EA. Signal integration in bacterial two-component regulatory systems. Genes Dev. 2008;22:2601-2611. 58. Merrell DS, Butler SM, Qadri F, et al. Host-induced epidemic spread o f the cholera bacterium. Nature. 2002;417:642-645. 59. Bina J, Zhu J, Dziejman M, et al. ToxR regulon o f Vibrio cholerae and its expression in vibrios shed by cholera patients. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:2801-2806. 60. Bassler BL. Small talk. Cell-to-cell communication in bac­ teria. Cell. 2002;109:421-424. 61. Donlan RM, Costerton JW. Biofilms: survival mechanisms o f clinically relevant microorganisms. Clin Microbiol Rev. 2002;15:167-193. 62. Novick RP, Geisinger E. Quorum sensing in staphylococci. Annu Rev Genet. 2008;42:541-564. 63. Zhu J, M ekalanos JJ. Quorum sensing-depen dent b io­ films enhance colonization in Vibrio cholerae. Dev Cell. 2003;5:647-656. 64. Rutherford ST, Bassler BL. Bacterial quorum sensing: its role in virulence and possibilities for its control. Cold SpringHarb Perspect Med. 2 0 12;2:a012427. 65. Simon M, Zieg J, Silverman M, et al. Phase variation: evolu­ tion o f a controlling element. Science. 1980;209:1370-1374. 66. McGee ZA, Johnson AP, Taylor-Robinson D. Pathogenic m echanism s o f Neisseria gonorrhoeae: observations on damage to human fallopian tubes in organ culture by gonococci o f colony type 1 or type 4. J Infect Dis. 1981;143: 413-422.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

1 2 .e2 97. Reuter S, Ellington MJ, Cartwright EJ, et al. Rapid bacte­ rial whole-genome sequencing to enhance diagnostic and public health microbiolog)7. JAMA Intern Med. 2013; 173: 1397-1404. 98. Baron EJ, M iller JM , W einstein MP, et al. A guide to the utilization o f the m icrobiology laboratory for diag­ nosis o f infectious diseases: 2013 recom m endations by the Infectious Diseases Society o f America (ID SA ) and the American Society for M icrobiology. Clin Infect Dis. 2013;57:e22-el21. 99. Reiman DA. The search for unrecognized pathogens. Science. 1999;284:1308-1310. 100. Pallen MJ, Loman NJ, Penn CW. High-throughput sequen­ cing and clinical microbiology: progress, opportunities and challenges. Curr Opin Microbiol. 2010;13:625-631. 101. Reiman DA, Loutit JS, Schmidt TM, et al. The agent ofbacillary angiomatosis. An approach to the identification of uncultured pathogens. NEngl JM ed. 1990;323:1573-1580.

102. Chang Y, Cesarm an E, Pessin M S, et al. Identification o f herpesvirus-like DNA sequences in AIDS-associated Kaposis sarcoma. Science. 1994;266:1865-1869. 103. Lasken RS. Genomic sequencing o f uncultured microorga­ nisms from single cells. Nat Rev Microbiol. 2012;10:631-640. 104. Kistler AL, Gancz A, Clubb S, et al. Recovery of divergent avian bornaviruses from cases o f proventricular dilatation disease: identification o f a candidate etiologic agent. Virol J. 2008;5:88. 105. Loman NJ, Constantinidou C, Christner M, et al. A cultureindependent sequence-based metagenomics approach to the investigation of an outbreak o f Shiga-toxigenic Escherichia coli O104:H4. JAMA. 2013;309:1502-1510. 106. Smith MI, Yatsunenko T, Manary MJ, et al. Gut microbiomes of Malawian twin pairs discordant for kwashiorkor. Science. 2013;339:548-554. 107. Jostins L, Ripke S, Weersma RK, et al. Host-microbe interac­ tions have shaped the genetic architecture o f inflammatory bowel disease. Nature. 2012;491:119-124.

108. Q uintana-M urci L, Alcais A, Abel L, et al. Immunology in natura: clin ica l, ep idem iological and evolutionary gen etics o f in fectiou s diseases. Nat Imm unol. 2 0 0 7;8: 1165-1171. 109. Boldrick JC, Alizadeh AA, Diehn M, et al. Stereotyped and specific gene expression programs in human innate immune responses to bacteria. Proc Natl Acad Sci US A. 2002;99: 972-977. 110. Woods CW, McClain MT, Chen M, et al. A host transcrip­ tional signature for presymptomatic detection of infection in humans exposed to influenza H IN I or H3N2. PLoS One. 2013;8:e52198. 111. W hitney AR, Diehn M, Popper SJ, et al. Individuality and variation in gene expression patterns in human blood. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:1896-1901. 112. Popper SJ, Gordon A, Liu M, et al. Temporal dynamics of the transcriptional response to dengue virus infection in Nicaraguan children. PLoS Negl Trop Dis. 2012;6:el966.

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El microbioma humano de localizaciones corporales específicas y sus características biológicas únicas K je rsti A a g a a rd , R u th A n n Lu n a y Ja m es V ersalovic

D EFIN IC IÓ N D E L M IC R O B IO M A H U M A N O _______________________________________________ La microbiota humana puede definirse como el conjunto de m icroor­ ganismos (alrededor de 90.000 millones de bacterias, arqueobacterias, microeucariotas y virus) que residen en el cuerpo humano; el microbio­ ma humano consta de los genes y productos génicos (ARN, proteínas, metabolitos) producidos por comunidades microbianas residentes. La aparición de las tecnologías de secuenciación de alto rendimiento de ADN/ARN y de las metodologías computacionales ha permitido a los científicos catalogar sistemáticamente el conjunto global de microorga­ nismos (cultivados y no cultivados) de mía manera sin precedentes hasta el momento. Los diferentes hábitats corporales contienen comunidades microbianas y microbiomas que se diferencian por la composición y la función microbianas (módulos y vías metabólicos). Como resultado, cada hábitat corporal está compuesto de especies bacterianas caracterís­ ticas y otros taxones microbianos que se adaptan a cada localización del cuerpo. Las diferencias en cuanto a com posición microbiana dan lugar a diferencias de capacidad metabòlica y de función agregada del microbioma humano. Los conceptos tradicionales se han puesto en entredicho, como las ideas expuestas por primera vez en los postulados de Koch, donde los microorganismos se consideraban patógenos y como los únicos agentes etiológicos de las enferm edades infecciosas. Esta visión «hostil» no tiene en cuenta las primeras visualizaciones de microorganismos orales y fecales con los microscopios de Anton van Leeuwenhoek, donde se observó que ciertos animálculos (m icroorganism os) habitan en una relación simbiótica y probablemente mutuamente beneficiosa con el huésped. En la actualidad se sabe que el genoma microbiano es alrededor de 250 veces mayor que el genoma humano y el recuento celular de la microbiota residente es 10 veces mayor que el de células humanas1. El desarrollo de los conceptos sobre la abundancia relativa y la ubicuidad de diversos patógenos humanos es cada vez mayor gracias a los avances en la ciencia del microbioma humano. La abundancia se refiere a la cantidad relativa de microorganismos dentro de cada individuo o localización corporal, mientras que la ubicuidad se refiere a la presencia de los mis­ mos microorganismos en diferentes individuos. El Proyecto Microbioma Humano (HMP por su acrónimo en inglés) documentó la sorprendente ausencia de patógenos canónicos en adultos sanos en 18 localizaciones corporales2. Entre las excepciones notables hay que citar los patógenos bien conocidos Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Por ejemplo, se detectó ADN de E. coli en el 15% de los individuos con una abundancia del 0,5% y era detectable a cualquier nivel en el 61% de los adultos sanos. Los patógenos canónicos, según la definición del National Institute of Allergy and Infectious Diseases2, suelen estar ausentes del microbioma humano en individuos sanos, pero los patógenos oportunistas están ampliamente distribuidos en dicha población. Se detectaron un total de 59 agentes patógenos oportunis­ tas en la base de datos del PathoSystems Resource Integration Center (PATRIO) en 242 adultos sanos, y estas especies estaban compartidas en individuos colonizados en múltiples localizaciones corporales. Este hallazgo contrasta con la relativa especificidad de hábitat de especies com ensales que carecen de pruebas de patogenicidad. En resumen, aunque los patógenos canónicos son poco frecuentes en individuos sanos, los patógenos oportunistas son relativamente habituales en dichos individuos y explican por qué la inmunosupresión a menudo da lugar a infecciones oportunistas. Los patógenos canónicos, por el contrario, © 2016. Elsevier Esp-^^ CT TT

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deben transmitirse a las personas sanas a partir de otros seres humanos, animales o el medio ambiente. Los patógenos oportunistas pueden surgir del seno del microbiom a indígena, además de la posible transmisión desde fuentes externas.

E L M IC R O B IO M A H U M A N O COM O UN E C O S IS T E M A C O M P LE JO C O M P U E S T O P O R M Ú L T IP L E S H Á B IT A T S Y N ICH O S C O R P O R A L E S ___________ Los proyectos HMP (financiado por los National Institutes o f Health estadounidenses) y M etagenóm ica del Tracto Intestinal Humano (M etaH IT; financiado por la C om isión Europea) establecieron los prim eros catálogos de genes m icrobianos de la m icrobiota humana adulta. El proyecto HMP abarca 15 nichos corporales en varones y 18 en mujeres14. Cada hábitat corporal principal del microbioma del ser humano sano contiene una comunidad microbiana específica, cuando se evalúa según su composición bacteriana2,3,5. La elaboración de estas primeras estimaciones fiables de la estructura, la función y la diversidad del m icrobiom a humano «sano» puso de manifiesto la existencia de especificidad en función de la localización corporal (nicho) (tabla 2-1, fig. 2-1). El HMP señaló que aunque ningún taxón bacteriano estaba presente universalmente en todos los hábitats corporales e individuos la distribución relativa de varios módulos y vías metabólicos era sorpren­ dentemente similar, con la observación de un mayor grado de similitud en el seno de grupos étnicos y raciales2. Estos patrones de portador eran funcionalmente relevantes, y la variación genómica de las cepas m icro­ bianas (ganancias, pérdidas y polimorfismos) subrayó la magnitud de la variación interindividual en el microbioma humano. La determinación del perfil taxonóm ico que asocia los ciados y el metabolismo con las covariables del huésped (es decir, la edad adulta, sexo, índice de masa corporal [IM C], presión arterial, raza y origen étnico) ha demostrado que la mayor parte de la variación microbiana no se explica bien por covariables clínicas evaluadas distintas de la raza y el origen étnico4. Com o resultado, el punto de vista rápidam ente cam biante del ecosistema humano amplía el concepto tradicional según el cual un único patógeno explica la aparición de la enfermedad. Aunque un solo microorganismo sea el agente etiológico de una infección, la patogenia y la fisiopatología de dicha infección pueden contemplarse en el contexto del microbioma y la biología humana. En la actualidad se sabe que el microbioma humano es un ecosistema complejo, con nichos biológicos distintos. La perspectiva resultante para la salud y la enfermedad huma­ nas desplaza el foco de atención al equilibrio global de nuestra m icro­ biota en lugar de a la aparición de un agente infeccioso específico. Como resultado de ello, el conocimiento preciso del papel de la estructura de la comunidad microbiana en el huésped puede facilitar una comprensión más profunda de las enfermedades infecciosas y la susceptibilidad a las infecciones (v. tabla 2-1). En la actualidad se están recogiendo los frutos traslacionales de mía comprensión más amplia del microbioma humano a medida que la medicina metagenómica progresa en el restablecimiento de la salud en situaciones de gran morbilidad (p. ej., colitis recidivante por Clostridium difficile)6. El período de establecimiento del microbioma humano en los recién nacidos es motivo de intensa controversia. Se han propuesto varias teorías, como la adquisición a partir de la exposición al microbioma vaginal materno, microbioma intestinal, microbioma de la leche mater­ na y del contacto piel con piel7; sin embargo, estos hallazgos no son

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P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 2 El microbioma humano de localizaciones corporales específicas y sus características biológicas únicas

comensalismo; disbiosis; ecología microbiana; metagenoma; microbioma; microbiota; microorganismos beneficiosos; mutualismo; probiótico; simbiosis

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 2-1

Explicación de térm inos clave

TÉRMINO

DEFINICIÓN

ARNr16S

Transcrito del gen de la subunidad ribosómica 16S, el menor componente de ARN del ribosoma procariótico, usado como marcador taxonómico más frecuente de las comunidades microbianas

Biopeiícuia

Agregado físicamente (y a menudo temporalmente) estructurado de microorganismos que suele contener múltiples taxones, que con frecuencia están adheridos entre sí y/o a un sustrato definido

Diversidad

Medición de la distribución taxonómica en una comunidad en términos de taxones diferentes o de su distancia evolutiva/filogenética

Diversidad alfa

Diversidad taxonómica en una misma muestra

Diversidad beta

Diversidad taxonómica entre distintas muestras

Estructura de comunidad

Se usa con más frecuencia para referirse a ia composición taxonómica de una comunidad microbiana; también puede referirse a ia distribución espaciotemporai de ios taxones

Gnotobiótico

Huésped animal que contiene una serie definida de microorganismos, implantados de forma sintética o transferidos de otro huésped; a menudo se usa para referirse a organismos modelo con microbiota humanizada

Meta bono ma

Conjunto total de metabolitos (y posiblemente flujos) de una comunidad

Metagenoma

ADN genómico total de todos los organismos de una comunidad

Metagenómica funcional

Análisis computacionai o experimental de una comunidad microbiana respecto a las actividades bioquímicas y biomoiecuiares de otro tipo codificadas por su metagenoma compuesto

Metaproteoma

Proteoma total de todos los organismos de una comunidad

Metatranscriptoma

Conjunto total de ARN transcrito de todos ios organismos de una comunidad

Microbioma

Conjunto total de la comunidad, genes y biomoléculas microbianos en un entorno definido

Microbiota

Conjunto total de microorganismos en una comunidad; suele usarse en referencia a un huésped animal

PhyloChip

Microarray que contiene secuencias marcadoras taxonómicas (y a veces funcionales)

Probiótico

Microorganismo viable consumido por ei huésped y que posee beneficios directos o indirectos para ia salud

Sin microorganismos

Huésped animal que no contiene microorganismos

UTO

Abreviatura de unidad taxonómica operacionai, un grupo de organismos similares a nivel de secuencia por encima de un umbral específico (p. ej., 95% ) utilizado en lugar de especie o género

excluyentes. En modelos murinos el intestino neonatal es relativamente estéril antes del nacimiento y poco después del parto está expuesto tanto a la m icrobiota materna como ambiental8. La m icrobiota simbiótica y com ensal en el huésped humano puede evitar la colonización por bacterias perjudiciales y proporcionar resistencia inmunitaria, como se ha demostrado en experimentos con ratones carentes de microorganis­ mos. El tipo de parto se ha asociado con diferencias de composición del microbioma neonatal9 13. A medida que el lactante pasa a través del canal de parto es probable que el microbioma vaginal materno se ponga en contacto con la piel, la boca y el tracto respiratorio del lactante, y esta exposición puede influir en la composición de los microbiomas cutáneo, oral, intestinal y nasal de la descendencia. En uno de los estudios citados con frecuencia respecto al tipo de parto y al impacto sobre el m icrobiom a humano, los investigadores evaluaron la estructura de la comunidad microbiana neonatal en los casos de parto por cesárea en comparación con el parto vaginal de una pequeña cohorte de mujeres venezolanas utilizando metagenóm ica basada en ARNr 16S10 y observaron que los lactantes nacidos por vía vaginal presentaban Lactobacillus, Prevotella o Sneathia spp. (que se encuentran habitualmente en la vagina), mientras que los recién naci­ dos por cesárea adquirieron un microbioma que estaba dominado por Staphylococcus, Corynebacterium y Propionibacterium spp. (parecido a la microbiota de la piel de sus madres y otras personas en el entorno local)10. Curiosamente, a pesar de que los lactantes nacidos por cesárea

CP1 (13%) FIGURA 2-1 El microbioma humano está compuesto de distintas poblaciones de bacterias en diferentes localizaciones corporales. Esta grá fica del an álisis de los co m p o n e n te s p rin cip ale s (A C P ) m uestra cada lo calizació n corporal específica (Indicada por colores distintos) y su co m p o sició n m icro biana en a d u lto s san o s. C a d a círcu lo de co lo r en el esp ad o representa el m icrobiom a de un Individuo según se ha determ inado m ediante secuenclaclón génlca de A R N r 16S, y los m icrobiom as similares se agrup an m ás estrecham ente entre sí en el esp ad o bldlm enslonal. (M o d ifi­ cada de H u tte n h o w e r C, G evers D, K n ig h t R y cois. Structure, fu n ctio n a n d diversity o f the healthy hum an m icrobiom e. Nature. 2 0 1 2 ;4 8 6 :2 0 7 -2 1 4 .)

tenían un perfil de m icrobiom a más parecido a las com unidades de m icrobiom a cutáneo humano, el m icrobiom a de la piel materna no presentaba una semejanza más estrecha con el microbioma de su res­ pectivo lactante cuando se comparaba con otros lactantes nacidos a través de la misma modalidad de parto por vía vaginal o en parejas de madre-lactante nacido por vía vaginal10. Este hallazgo sugiere que la transmisión vertical se puede producir con el parto vaginal, pero la transmisión horizontal de microorganismos de otros seres humanos y del entorno contribuye a la diversificación del microbioma cutáneo después del nacimiento por cesárea. En cuanto a implantación longitudinal del microbioma humano, los microbiomas en los lactantes nacidos por vía vaginal en comparación con los nacidos por cesárea presentaron una diferencia modesta pero significativa hasta los 6 meses de edad y diferencias apreciables años después9,12,14. Los recién nacidos que nacen por cesárea presentan una ausencia característica de Bifidobacterium spp., m ientras que en los nacidos por vía vaginal predominan Bifidobacterium longum y Bifido­ bacterium catenulatum9,13. La com posición del microbiom a neonatal y su relación con el tipo de parto se complica por el hecho de que las madres en quienes se realiza una cesárea suelen recibir antibióticos12. Los factores maternos, com o la indicación para la cesárea, el uso de antibióticos previos a la incisión frente a perioperatorios, el consumo de probióticos, el IM C materno y el estatus de la diabetes gestacional, son factores modificadores probables poco estudiados8 10,14. Estas primeras observaciones con respecto a la modalidad del parto y su impacto en la creación del microbioma no se han descrito aún en cohortes pobladonales amplias y las posibles coasociaciones y enfermedades concurrentes subyacentes requieren mayor atención en futuros estudios. En este capítulo se describe el estado actual del conocim iento del microbiom a humano y las características principales de las com uni­ dades microbianas asociadas al ser humano en cada hábitat corporal principal. Se presentan breves descripciones respecto a los determinantes conocidos de la estructura microbiana de estos nichos y las supuestas asociaciones con varias enfermedades (com o ejemplos). Debido a la escasez de datos referentes a un papel definitivo de la diversidad del microbioma como origen de enfermedad, se limitará toda la exposición en este capítulo a la coocurrencia y las asociaciones, en lugar de a la supuesta causalidad.

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Estómago H. pylori (-

Cavidad oral

Estómago H. pylori (+)

Esófago

Actinobacteria Firmicutes Proteobacteria Bacteroidetes Cyanobacteria Fusobacteria FIGURA 2-2 Diferencias de composición del microbioma por localización anatómica.

Las estrategias de secuenciación masiva paralela m etagenóm lca han puesto de m anifiesto una gran especificidad de localización corporal y las características taxon ó m icas de m ayor nivel (p. ej., filo) m uestran una estabilidad tem poral (lon gitud in al) en los Individuos en localizaciones anatóm icas específicas. En la figura se representan las distribuciones relativas (porcentajes) de taxones proyectadas a nivel de filo. (M o dificada d e Cho I, Blaser MJ. The hum a n m icro b io m e : at the interface o f health a n d disease. Nat Rev Genet. 2 0 1 2 ;1 3 :2 6 0 -2 7 0 .)

M IC R O B IO M A O R A L ________________________________

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El microbioma oral es diverso y abundante. Aunque numerosas inves­

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tigaciones se han centrado en el microbiom a intestinal con respecto a la salud y la enfermedad, se han llevado a cabo numerosos trabajos en relación con el microbioma oral. El HMP demostró que existe una gran especificidad de nicho en el microbioma oral, con observación de distintas comunidades a nivel de taxones y de patrones de portadores génicos (fig. 2-2). Para hacerse una idea, 1 cc (mi) de saliva de un adulto sano contiene alrededor de 100 millones de células, que son distintas de la comunidad del microbioma oral circundante. Varios estudios2,3,1518 han documentado la solidez imprevista del microbioma oral. Las m eto­ dologías de microarray, pirosecuenciación precoz y cultivo han estima­ do que existen alrededor de 700 filotipos de microorganismos orales. Sin embargo, se estimó que las muestras conjuntas de placa dental de 98 adultos sanos englobaban 22 filos, con 3.621 y 6.888 filotipos a nivel de especie en la saliva y la placa, respectivamente15. El HMP estimó que existen casi 70 géneros distintos en los tipos de muestras humanas2. Los géneros bacterianos más abundantes en adultos sanos son Actinomy­

ces, Bacteroides, Prevotella, Streptococcus, Fusobacterium, Leptotrichia, Corynebacterium, Veillonella, Rothia, Capnocytophaga, Selenomonas y Treponema, así como la estirpe TM 7. Además del reino bacteriano, M ethanobrevibacter spp. del reino Archaea también se identificó en el microbioma oral. Se observa una intensa variación interindividual en el microbioma del nicho oral. Por ejemplo, Streptococcus spp. es dominante en la orofaringe2, con una gran variación genómica a nivel de cepa en el seno de las especies microbianas que es aún mayor para las variantes estructura­ les específicas del huésped alrededor de islas genómicas. Aunque estas

diferencias también se observan en el intestino y la piel (y producen problemas tales como S. aureus resistente a meticilina), el microbioma oral es único porque mantiene sublocalizaciones estrechamente adya­ centes en el nicho. El microbioma amigdalino puede distinguirse del de la lengua, y el de lengua del microbioma del paladar. Estas diferencias son evidentes a pesar de la proximidad espacial y el contacto constante entre estas localizaciones.

A sociaciones entre la m icrobiota oral y las enferm ed ades Teniendo presente la especificidad de nicho y de sublocalización, no es de extrañar que se hayan documentado asociaciones prolongadas entre la salud oral y las m anifestaciones patológicas en localizacio­ nes corporales distales. Por ejemplo, la enfermedad periodontal es la enferm edad infecciosa más frecuente que afecta a los dientes. Si no recibe tratam iento o si éste es ineficaz, la periodontitis es un factor predictivo independiente conocido de parto prematuro, enfermedades cardiovasculares, trastornos pulmonares, diabetes y obesidad, cuadros donde tam bién contribuye a la com orbilid ad 19. Se han establecido otras correlaciones intensas entre la com posición cualitativa de la microbiota oral en su conjunto y diferentes enfermedades. La produc­ ción de la biopelícula de la placa dental que se experimenta a diario se ha descrito en detalle1519. Una sucesión de especies colonizadoras tempranas y tardías, donde Streptococcus spp. predomina en la eta­ pa temprana, cubre la superficie de la dentina del diente. Una vez que esta biopelícula inicial se establece, se producen varias interacciones muy coevolucionadas entre las bacterias orales y el huésped para depo­ sitar capas de bacterias sucesivas, lo que, en última instancia, da origen

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Capítulo 2 El microbioma humano de localizaciones corporales específicas y sus características biológicas únicas

Nanna

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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a una carga de microbiota amplia y diversa en la superficie del diente con un periodonto generalmente sano (v. tabla 2-1). La periodontitis se puede considerar similar a la vaginosis bacteria­ na (VB) o a la enfermedad intestinal inflamatoria (E li), ya que no es la ausencia o presencia aislada de una especie o subgénero dado lo que provoca la inflamación gingival, sino que la complejidad de la microbiota subgingival y el establecimiento de la biopelícula favorecen un modelo de enferm edad asociada a la com unidad m icrobiana. En un estudio reciente en el que se empleó la secuenciación profunda, la periodontitis se asoció con un cambio a poblaciones con mayor abundancia de géneros gramnegativos como Catonella, Haemophilus y Tannerellals. El científico clínico que piense en el m icrobiom a tendrá en cuenta la estabilidad de la com posición del m icrobiom a oral com o un sello distintivo de la salud humana. Una excepción es la infección por Aggregatibacter actinomycetemcomitans porque este bacilo gramnegativo parece causar una periodontitis muy agresiva (periodontitis agresiva localizada) en personas africanas con un fuerte tropismo de huésped19. Otros inves­ tigadores han utilizado la secuenciación aleatoria (shotgun sequencing) del genoma completo en estudios a menor escala para sugerir un papel potencial de las bacterias no cultivadas de la estirpe TM 7 en otras formas de periodontitis, pero las asociaciones más amplias entre la salud y la enfermedad aún no se han evaluado en una cohorte poblacional.

P IE L Y n iA S O FA R IM G E_____________________________ Debido a que la piel humana es el tegumento (incluidos la piel, el cabello y las uñas) que comprende la superficie principal del cuerpo en contacto constante con el ambiente exterior, consta de diversos conjuntos de hábitats locales y nichos para el microbioma humano. La piel humana engloba diversos ecosistemas que difieren notablemente por las dife­ rencias relativas de temperatura, humedad y distribución glandular. El microbioma de la piel humana y las características del entorno local pueden variar en gran medida dependiendo de la localización anató­ mica. En un artículo se han descrito las diferencias de com posición de bacterias en 20 localizaciones distintas de la piel humana20. Varios estudios recientes han demostrado que el microbioma de la piel difiere entre individuos sanos más que el de cualquier otra localización2,3. Las comunidades bacterianas se componen en gran parte de microorganis­ mos transitorios (superficiales), autóctonos (superficie profunda) y adherentes situados adyacentes a la epidermis, pero también se han detectado en el compartimento subepidérmico, incluidos la dermis y el tejido adiposo dérmico21. Hay distintos factores que contribuyen a la variación del microbioma de la piel humana, entre ellos la fisiología del huésped (sexo, edad, locali­ zación), el ambiente (clima local, ubicación geográfica), el sistema inmunitario, el genotipo del huésped, el estilo de vida (ocupación, higiene) y la patobiología (enfermedades cutáneas y sistémicas)22. Las diferentes regiones de la piel humana contienen distribuciones características de distintos tipos de glándulas. Estas glándulas producen sustancias oleosas, como el sebo y otros lípidos, carbohidratos y componentes proteicos que pueden ser nutrientes del microbioma, así como inhibidores para clases particulares de microorganismos. Por ejemplo, las regiones ricas en glándulas sebáceas son la cabeza, los hombros, los brazos y la zona superior del torso20,23. Las glándulas ecrinas son más abundantes en la corona de la cabeza, debajo de los brazos y en las superficies palmares de las manos. Las glándulas apocrinas son más abundantes alrededor délos ojos y las orejas, los pezones y las regiones genitales. La humedad relativa es otro factor clave que afecta a la composición microbiana de la piel. En las zonas ricas en glándulas sebáceas aumenta la abundancia de Propionibacterium spp., mientras que en las zonas de piel húmedas y secas aumenta la de Corynebacterium spp. y (3-Proteobacterias, res­ pectivamente20. El HMP ha llevado a cabo el estudio más completo del microbioma de la piel humana en cuanto al número de varones y mujeres adultos diferentes2. Se realizó un análisis completo en un total de 242 individuos en tres localizaciones corporales (región anterior de la nariz, fosa antecu­ bital, pliegue retroauricular). Este estudio confirmó que el microbioma cutáneo es distinto al de otras partes del cuerpo y se caracteriza por un grado intermedio de diversidad y riqueza alfa en cada muestra. Los filos Actinobacteria, Firmicutes y Verrucomicrobia fueron los grupos predominantes en la piel humana24, en contraste con el predominio de Bacteroidetes, Firmicutes y Proteobacteria en el intestino humano. Por

tanto, incluso a nivel de los filos compuestos por cientos de especies bacterianas distintas, se observaban diferencias marcadas en la piel en com paración con los resultados de otras localizaciones corporales25. Los resultados dependen de aspectos técnicos y de los diferentes tipos de muestras tales como frotis cutáneos, raspados con bisturí y mues­ tras de biopsia cutánea26. El tipo de muestra aceptado con más frecuencia en la actualidad para los estudios del microbioma humano es el frotis cutáneo, debido en parte a la menor contaminación del ADN microbiano por el ADN humano en las muestras más superficiales3. Se han logrado cantidades adecuadas de ADN microbiano para la secuenciación de genes de ARNr ló S y la secuenciación del metagenoma completo usando mues­ tras tomadas mediante frotis, aunque puede que los microorganismos específicos estén presentes sólo en las muestras o tejidos humanos más profundos. Para la evaluación de las infecciones dermatológicas puede ser necesaria la toma de muestras en superficies y tejidos más profundos con el fin de detectar los agentes infecciosos. La edad es mi factor importante, como lo demuestran los cambios de las comunidades bacterianas que se producen durante el proceso de maduración sexual27. Corynebacteriaceae y Propionibacteriaceae predominaron en personas de un estadio 5 de Tanner en comparación con niños de estadio 1 de Tanner. Ciertos grupos específicos de microorganismos pueden conservarse en la piel de individuos sanos, mientras que la variación interindividual puede explicar las diferencias de abundancia relativa de los m icroor­ ganismos y la distinta susceptibilidad a la enferm edad22. Por ejem ­ plo, puede haber distintas proporciones de Propionibacterium spp. y (3-Proteobacteria en la espalda o los brazos, respectivamente, en dife­ rentes individuos, pero estos grupos de bacterias están presentes en la mayoría de los individuos sanos en estas localizaciones corporales. Los géneros bacterianos representativos en la piel humana en las diversas localizaciones son Corynebacterium, Eubacterium, Propionibacterium, Staphylococcus y Streptococcus2i, así com o el género fúngico M alassezia2S. En las fosas nasales Corynebacterium es el género bacteriano más común22 y se ha observado la colonización persistente de las fosas nasales por S. aureus en el 24% de las personas sanas29. La m icrobio­ ta nasal contiene diferentes proporciones de estafilococos y algunos individuos contienen principalmente S. aureus, mientras que otros son portadores principalm ente de Staphylococcus epidermidis. El género M alassezia es el género fúngico predominante de la piel humana en múltiples localizaciones corporales, incluidos la cabeza, el torso, los brazos y las piernas24, a excepción de localizaciones del pie28. En este estudio se observaron efectos persistentes de los agentes antifúngicos sobre los hongos cutáneos o «micoma»28. Las distribuciones relativas de las bacterias com ensales y de los patógenos oportunistas pueden ayudar a explicar los diferentes patrones de infecciones cutáneas y de penetración sistèmica de los agentes pató­ genos a partir de las superficies de la piel. Las personas hospitalizadas con predominio de S. aureus en los microbiomas nasales eran también más propensas a contener S. aureus resistente a m eticilina (SARM ) asociado a su hospitalización30. En los casos de dermatitis atópica, las poblaciones de estafilococos (incluidas las poblaciones de S. aureus y S. epidermidis) parecen «florecer» y contribuir a brotes y recidivas de la enfermedad en localizaciones cutáneas específicas31. La composición bacteriana de la piel humana puede ser útil para aplicaciones forenses. En un estudio se describió la utilidad de los patrones del microbioma de la piel de las yemas de los dedos para hacer un seguimiento del uso de teclados y quizá de otros dispositivos por personas específicas32. Este estudio pone de relieve la naturaleza individualizada del microbioma de la piel en localizaciones específicas y el hecho de que las diferencias interindividuales en la composición bacteriana pueden ayudar a explicar susceptibilidades relativas a la enfermedad.

M IC R O B IO M A D E L A S V ÍA S R E S P IR A T O R IA S Y P U L M O N A R ________________ Aunque no forma parte del trabajo original del HMP, un estudio reciente ha caracterizado y comparado muestras respiratorias de seis localizacio­ nes diferentes a lo largo de las vías respiratorias de seis personas sanas para determinar qué tipos de muestras eran más adecuados para la inves­ tigación sobre el microbioma33. Los tipos de muestras oscilaron de frotis nasofaríngeos a lavados broncoalveolares (LBA). Los investigadores determinaron que la comunidad pulmonar global parecía homogénea entre las diferentes localizaciones donde se tom aron muestras, pero

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que se aislaron menores cantidades de contenido bacteriano a partir de muestras pulm onares más profundas. El m icrobiom a del tracto respiratorio inferior sano (muestras de LBA) estaba compuesto prin­ cipalmente de Firmicutes y Bacteroidetes con predominio de Veillonellaceae, Prevotellaceae y Streptococcaceae. Un estudio posterior trató de caracterizarlas comunidades fúngicas en LBA obtenidos de individuos sanos y, aunque se obtuvieron pocas secuencias fúngicas, se identificaron microorganismos ambientales comunes como Davidiellaceae, Cladosporium y Aspergillus en bajas cantidades34. El estado de portador de Staphylococcus y la infección posterior en pacientes hospitalizados fue el tema de un estudio diferente, en el que se compararon frotis nasales en una cohorte sana y en otra de pacientes hospitalizados33. Aunque Actinobacteria (68%) y Firmicutes (27% ) fueron los filos más frecuentes en frotis nasales de pacientes sanos, en la cohorte de hospitalizados se describió una inversión de la abundancia relativa entre Firmicutes (71%) y Actinobacteria (20%). Este cambio significativo de la com posición de la com unidad se atribuyó a un aumento global de la cantidad de S. aureus y S. epidermidis, así como a la m enor cantidad de Propionibacterium acnés en los grupos hospitalizados. Como se mencionó previamente, ciertas enfermedades suelen asociarse con la disminución de la diversidad bacteriana, pero se ha observado lo contrario en un estudio reciente realizado en mi sub­ grupo de pacientes con tuberculosis (TB) pulmonar. Las muestras de esputo recogidas en individuos sanos y en pacientes con T B sugirieron una mayor diversidad bacteriana en el grupo de TB en comparación con el grupo sano35. A nivel de filo, Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria y Actinobacteria se detectaron según lo previsto en el grupo sano. El grupo de TB presentaba mía disminución de Bacteroidetes y mi aumento de Firmicutes y Actinobacteria. Los géneros predominantes eran simi­ lares en ambos grupos y las bacterias identificadas con más frecuencia pertenecían a los géneros Streptococcus, Granulicatella, Actinomyces, Prevotella y Veillonella. Varios géneros sólo se observaron en el grupo de TB, lo que sugiere que los pulmones de los pacientes con TB pueden albergar especies bacterianas únicas. Los patógenos bacterianos y virales se han implicado como posibles causas de asma y desencadenantes potenciales de episodios asmáticos. En un estudio sobre niños sanos y niños con asma, los cambios signifi­ cativos en las comunidades bacterianas globales presentes en el tracto respiratorio no se detectaron a nivel de filo, y ambos grupos presentaban el predominio esperado de Bacteroidetes, Firmicutes y Proteobacteria (en el grupo de asma se observó un orden de prevalencia algo dife­ rente: Firm icutes, Proteobacteria y Bacteroidetes)36. Curiosamente, aunque los niños sanos se caracterizaron por la presencia de Prevotella, Streptococcus, Veillonella y Fusobacterium, en el grupo de asma existía una abundancia relativa de Flaemophilus, un patógeno (Flaemophilus influenzae) previamente implicado como mi desencadenante potencial de episodios asmáticos. Como añadido a los datos sobre el microbioma en la población con asma hay que citar mi estudio convincente de Ecua­ dor, donde el tratamiento de las enfermedades respiratorias difiere en gran medida del estándar de asistencia de Estados Unidos. Se obtuvieron frotis orofaríngeos de lactantes con sibilancias y de niños sanos, y todos los pacientes tenían una exposición mínima a los antibióticos y ninguna exposición a esteroides inhalatorios37. La comunidad bacteriana global en la población del estudio estaba compuesta por Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes y Fusobacterium, por orden de predominio. Los géneros más frecuentes aislados concordaron con los hallazgos de Hilty y cois.36, identificándose la mayoría de las bacterias com o Streptococcus, Veillonella, Atopobium y Prevotella. En el grupo de sibilancias se detectó mía mayor frecuencia de Neisseria, Prevotella, Corynebacterium, Staphylococcus, Actinomyces y Flaemophilus37. Las vías respiratorias de los pacientes con fibrosis quística (FQ ) proporcionan un ambiente ideal para la proliferación bacteriana, lo que da lugar a las infecciones respiratorias agudas y crónicas típicas de la enfermedad. En la población general con FQ se ha observado mía comu­ nidad bacteriana diversa en las muestras respiratorias de los pacientes más jóvenes con enfermedad leve y mía buena función pulmonar, mien­ tras que se ha observado una disminución de la diversidad bacteriana, com o era de esperar, en los pacientes mayores con una enfermedad más grave y descensos significativos de la función pulm onar38 40. Los estudios basados en el microbiom a también han confirmado que las bacterias anaerobias son mucho más frecuentes en los pacientes con FQ

délo indicado mediante la detección rutinaria con cultivo. C o xy cois.38 llevaron a cabo un estudio basado en PhyloChip en niños y adultos con FQ en 2010. Los resultados sugirieron que la diversidad bacteriana en los m icrobiom as pulm onares de los niños con FQ aumentaba hasta alrededor de los 11 años y disminuía continuamente durante la edad adulta38. Se ha sugerido la existencia de mi microbioma pulmonar central en la FQ que consta de siete géneros: Pseudomonas, Streptococcus, Neisseria, Catonella, Porphyromonas, Prevotella y Veillonella41. Pseudomonas aeruginosa fue la bacteria identificada con más frecuencia en esta cohorte de adultos. Aunque existen datos lim itados sobre las com unidades fúngicas délas vías aéreas, Candida, Aspergillus, G eotrichum j Malassezia sp. se identificaron con frecuencia en los esputos de pacientes con FQ 42. En mi estudio de sujetos sanos frente a sujetos con FQ, se observó que el grupo de FQ tenía mía mayor cantidad de Proteobacteria y Actinobacteria, con mía reducción relativa de Bacteroidetes y la pérdida completa de Fusobacteria39. Se confirmó una menor diversidad bacteriana en las muestras de FQ, con la identificación de 17 filos diferentes en la pobla­ ción sana en comparación con la de 10 filos diferentes en la población con FQ. La disminución de la diversidad bacteriana en pacientes con FQ se ha asociado en repetidas ocasiones con la enfermedad avanzada, al igual que el aumento de la cantidad de P. aeruginosa 40. En contraste, la abundancia relativa de Streptococcus spp. se ha asociado con una mayor diversidad bacteriana y una estabilidad clínica relativa o con la falta de evidencia de empeoramiento del fenotipo de enfermedad en los pacientes43. Las conexiones entre los microbiom as de distintas localizaciones corporales pueden ayudarnos a entender los patrones de las infecciones humanas. Un estudio innovador de Madan y cois.44 trató de caracterizar y com parar muestras de los tractos gastrointestinal y respiratorio de lactantes con FQ durante los primeros 24 meses de vida. En general, Veillonella y Streptococcus se identificaron con mayor frecuencia en los dos tipos de muestras. Streptococcus, Veillonella y Prevotella fueron los géneros más frecuentes en el tracto respiratorio, y Bacteroides, Bifi­ dobacterium y Veillonella fueron los géneros más frecuentes en el tracto gastrointestinal. En general, la diversidad bacteriana aumentó con el tiempo, con una diversificación más rápida en el tracto respiratorio en desarrollo. Curiosamente, la colonización del intestino precedió a la colonización respiratoria posterior en el caso de varios géneros, como Roseburia, Dorea, Sporacetigenium, Coprococcus, Blautia, Enterococcus y Escherichia. La aspiración puede explicar la propagación de los microor­ ganismos desde el intestino a las vías aéreas, con la posibilidad de dar lugar a infecciones en el huésped inmunodeprimido.

T R A C T O G A S T R O IN T E S T IN A L __________________ Esófago Se cree que los tercios proximal y medio del esófago albergan princi­ palmente bacterias transitorias y levaduras, y se sabe poco sobre las características de las comunidades microbianas en estas localizaciones. La relación con la esofagitis proximal sigue siendo una cuestión abierta y las susceptibilidades relativas a las infecciones bacterianas, fúngicas y virales de los extremos proximal y medio del esófago puede verse afec­ tada por estas comunidades microbianas transitorias. Por el contrario, el tercio distal del esófago inmediatamente cefálico al esfínter gastroesofágico contiene un microbiom a moderadamente diverso. Esta región esofágica parece albergar una colección de residen­ tes permanentes que incluye bacterias, levaduras y virus en pacientes humanos. Los estudios más antiguos basados en cultivos mostraron que las bacterias grampositivas como Streptococcus predominaban en el ecosistema del esófago distal. Los estudios más recientes pertenecientes al HMP han proporcionado conjuntos de datos exhaustivos basados en la secuenciación de genes de ARNr 16S y en la secuenciación del metagenoma completo. En términos de parámetros globales, el m icro­ bioma del esófago distal es menos abundante y menos diverso que el del intestino grueso. El esófago distal fenotípicamente normal contiene un microbioma menos complejo, compuesto en gran parte por el filo Firmicutes y dominado por el género Streptococcus45. A diferencia del intestino grueso, parece que el «sobrecrecimiento» relativo y la mayor diversidad microbiana en el esófago se asocian con ciertas enfermedades. Para explicar estos hallazgos, nosotros propo­ nemos la hipótesis del punto de ajuste de diversidad microbiana. Esta hipótesis afirma que una mayor diversidad en las regiones de menor

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Capítulo 2 El microbioma humano de localizaciones corporales específicas y sus características biológicas únicas

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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diversidad se asocia con enfermedad e inflam ación, mientras que la reducción de la diversidad en las regiones de mayor diversidad también se asocia con la enfermedad y la inflamación. El aumento de la abun­ dancia de especies y de la diversidad de bacterias en el esófago se asoció con esofagitis y esófago de Barrett45. El esófago distal en pacientes con esofagitis o esófago de Barrett contenía un microbioma diverso domi­ nado por anaerobios y microaerobios gramnegativos45, y este cambio de población puede explicar la mayor propensión a la inflamación en los pacientes expuestos a mayores concentraciones de endotoxinas o lipopolisacáridos (LPS) en el esófago distal45. Los aspectos cualitativos de la composición bacteriana, además de las características cuantitativas, pueden contribuir a la susceptibilidad del huésped a las infecciones esofágicas y la esofagitis.

Estóm ago El descubrimiento de Helicobacter pylori en 1982 dio lugar al recono­ cim iento generalizado de la colonización bacteriana en el estómago humano. Los estudios de seguimiento pusieron de relieve la abundan­ cia diferencial de H. pylori en las distintas regiones del estómago, con la presencia de una mayor concentración de bacterias generalmente en el antro. El reconocim iento de la gran prevalencia de H. pylori en diversas poblaciones humanas y los estudios evolutivos que analizaron los patrones migratorios humanos46 subrayaron su relevancia potencial como bacteria comensal que coevolucionó con el ser humano durante miles de años de evolución de nuestra especie. Blaser y cois.47 fueron los primeros en proponer que H. pylori podría ser un microorganismo comensal importante en el estómago humano y que su presencia protegía contra el reflujo gastroesofágico (ERGE), el esófago de Barrett y los ade­ nocarcinomas del cardias gástrico y del esófago distal. En resumen, estos trabajos sentaron las bases para los conceptos del microbioma humano y de cómo los antibióticos podrían aumentar el riesgo de enfermedad crónica por el exterminio de miembros valiosos del microbioma gas­ trointestinal humano. Los estudios más recientes basados en la secuenciación de genes de ARNr 16S demostraron la presencia de 128 filotipos bacterianos en muestras de biopsia gástrica humana48. La especie dominante era H. pylo­ ri en los individuos infectados, pero esta especie bacteriana no afectaba a la composición bacteriana global en una serie de 19 sujetos. Los filos dominantes incluían los que predominaban en el intestino grueso, como Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria y Actinobacteria, pero el filo Fusobacteria parece mostrar una mayor abundancia diferencial en el estómago. Un hallazgo interesante fue la presencia de microorganismos similares a Deinococcus en el estómago, aunque no estaba confirmada en momento de la publicación de esta obra. Un estudio más reciente sobre el m icrobiom a gástrico subrayó la importancia ecológica de H. pylori y la presencia de comunidades compuestas por distintos microorganismos49. Se encontraron bacterias grampositivas, como Streptococcus y Lactobacillus spp., en el estómago humano. Las diferencias en las comunidades bacterianas gástricas pue­ den predisponer a los pacientes a desarrollar gastritis aguda o crónica. La incapacidad para mantener un pH lum inal suficientem ente bajo en condiciones como la aclorhidria o el consumo de inhibidores de la bomba de protones se ha asociado con mi «sobrecrecimiento» bacteriano relativo y el aumento de la diversidad bacteriana se ha relacionado con enfermedades crónicas, como el cáncer gástrico50. En consonancia con la hipótesis del punto de ajuste de la diversidad microbiana, el estómago es una región de diversidad bacteriana limitada, por lo que sería previsible que el aumento de la diversidad se asociase con inflamación y enferme­ dades. Las regiones con una diversidad microbiana limitada, como el esófago, el estómago y el intestino delgado proximal, también pueden ser más susceptibles a los agentes patógenos, como los virus que son capaces de sobrevivir y prosperar en estos ecosistemas. Por ultimo, los efectos a largo plazo sobre la composición microbiana intestinal después del tratamiento antibiótico de la infección por H. pylori, incluida la dis­ minución de Actinobacteria durante semanas después del tratamiento, subrayan los riesgos potenciales de dicho tratamiento antimicrobiano51.

Intestino (delgado y grueso) La biogeografía de los compartimentos del intestino delgado y grueso afecta a la com posición bacteriana y a las vías m etabólicas presen­ tes en el microbioma humano. Según los estudios más antiguos basados

en cultivos y otros más recientes basados en la secuenciación del ADN, la diversidad bacteriana aumenta gradualmente en sentido proximal a distal desde el duodeno, pasando por el yeyuno, hasta el íleon dis­ tal y el colon. El duodeno y el yeyuno se pueden considerar zonas de diversidad microbiana relativamente limitada, en contraste con el íleon terminal, que contiene un microbioma abundante y diverso similar al colon proximal. Aunque se observan diferencias sustanciales en cuanto a com posición microbiana en distintos com partimentos intestinales, sólo se dispone de inform ación detallada para los principales com ­ partimentos, como el intestino delgado, el intestino grueso (colon) y las heces. Las muestras tomadas por la ileostom ía y las muestras de líquido del intestino delgado obtenidas por catéter nasoileal informan sobre la composición y función del microbioma del intestino delgado. El filo Firm icutes (gram positivo), que engloba géneros tales com o Streptococcus, Veillonella (Clostridium, grupo IX) y Clostridium (p. ej., grupo XlV a) parece ser el dominante en el intestino delgado52,55, en contraste con los grupos de bacterias dominantes en el colon. Otros filos bacterianos como Bacteroidetes y Proteobacteria (p. ej., E. coli y otras gammaproteobacterias) se detectaron en un número relativamente mayor en el intestino delgado distai. Los datos de metagenómica y del perfil de expresión gènica muestran que Streptococcus spp. (bacteria dominante) expresa genes implicados en el metabolismo de los hidratos de carbono y los sistemas fosfotransferasa de transporte de hidratos de carbono simples. Varias especies bacterianas intestinales convierten los azúcares simples en ácidos orgánicos tales como lactato, acetato, propionato y butirato, y en última instancia influyen en la proliferación y la virulencia de diversos patógenos. Por ejemplo, el acetato producido por Bifidobacterium spp. suprime la virulencia de las toxinas semejantes a Shiga producidas por E. coli verotoxígena54. El intestino grueso (ciego, colon ascendente-transverso-descendente, sigmoide/recto) contiene com unidades m icrobianas abundantes y muy diversas con dos filos bacterianos predominantes en individuos sanos (Bacteroidetes y Firm icutes). El filo Bacteroidetes está domina­ do por el género Bacteroides, mientras que el filo Firm icutes contiene diversos m icroorganism os com ensales de géneros tales com o Clos­ tridium, Faecalibacterium , Lactobacillus y Ruminococcus. La primera semana de vida se caracteriza por fluctuaciones a gran escala de la com posición bacteriana intestinal en los recién nacidos55. Al final de los primeros 3 años de vida se alcanza un equilibrio relativo con un m icrobiom a intestinal diverso, sim ilar al del adulto56. Se producen variaciones de filos, fam ilias y géneros bacterianos a lo largo de la infancia y la edad adulta. En los niños, los filos como Verrucomicrobia y A ctinobacteria son relativam ente abundantes en las muestras de heces57, y se han descrito diferencias significativas en la com posición m icrobiana intestinal en distingas poblaciones pediátricas de tres continentes diferentes58,59. En adultos sanos estos filos son menos abundantes, con un predom inio proporcionalm ente m ayor de los filos dominantes Bacteroidetes y Firm icutes. Los géneros com o Bifi­ dobacterium disminuyen gradualmente durante la edad adulta. En el estudio Eldermet60 se describieron los cambios del microbiom a intes­ tinal en ancianos, y la com posición bacteriana dependía de factores ambientales com o el tipo de hábitat (residencia de ancianos frente a residencia en la com unidad). Aunque la im portancia global de los enterotipos sigue siendo controvertida, los datos de secuenciación del ADN bacteriano obtenido de muestras de heces indicaron que los seres humanos sanos se pueden clasificar en tres enterotipos básicos (dom inados por Bacteroides, Prevotella o Ruminococcus en los ente­ rotipos 1, 2 y 3, respectivamente). La im portancia funcional de estos enterotipos y si tales «tipos» del microbioma influyen en los resultados clínicos siguen siendo temas desconocidos. En las regiones con una abundante diversidad microbiana, como el intestino, la reducción de dicha diversidad se ha asociado con un aumento de susceptibilidad a enfermedades y la recidiva de la enfer­ medad en el intestino. Un ejemplo es la reducción documentada de la diversidad bacteriana global en las muestras de heces de pacientes con enfermedad recidivante por C. difficile frente a los pacientes con episodios únicos de enfermedad61. La E li y la enterocolitis necrosante (ECN) son otros fenotipos de enfermedad que se han asociado con reducciones de la abundancia y diversidad de microorganismos en el intestino62. La menor diversidad microbiana puede contribuir a la dis­ minución de las funciones inmunomoduladoras por el microbioma y

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Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

M IC R O B IO M A V A G IN A L ___________________________ M ediante el uso de técn icas de cultivo trad icionales y de m icro s­ copía óptica, se observó inicialmente que los lactobacilos eran el cons­ tituyente predom inante de la m icrobiota vaginal norm al. A finales de la década de 1800, Menge y Kronig describieron por primera vez el aislamiento de anaerobios además de Lactobacillus a p artir de la vagina, a menudo con una escasez de lactobacilos. En otras cohortes de mujeres se observaron «microorganismos anormales» debido a su asociación con un exudado fétido, con predom inio de Gardnerella vaginalis, y posteriorm ente esto se denominó «vaginosis bacteriana», o VB. Existe una relación simbiótica entre la microbiota vaginal y cada huésped, que probablemente proporcione protección al huésped frente a la colonización por patógenos perjudiciales69. Los estudios m olecu­ lares del microbiom a vaginal en mujeres sanas en edad reproductiva confirm aron las observaciones iniciales al demostrar el predominio de Lactobacillus spp., que produce ácido láctico para disminuir el pH vaginal70. En cohortes más pequeñas de mujeres igualmente sanas, los estudios moleculares han demostrado que en su microbiom a vaginal predomina alternativamente una gama diversa de microorganismos anaerobios70. Algunos estudios plantean la hipótesis de que la com po­ sición de estas comunidades se puede correlacionar con las respuestas de alteración en la vagina70.

V ag inosis bacteriana: un ejem plo de una variación frecuente en el m icrobiom a vaginal El diagnóstico clínico de la V B es fam iliar a cualquier estudiante de medicina durante su formación y consiste en la presencia de secreciones vaginales con un pH superior a 4,5, un olor «a pescado» cuya presencia se facilita por la mezcla de las secreciones vaginales con solución de hidróxido de potasio (KOH) al 10%, un exudado vaginal de color blanco lechoso y la presencia de al menos un 20% de «células clave» (células epiteliales vaginales recubiertas con bacterias). Estos criterios clínicos a menudo se describen de una forma modificada con la escala de Nugent, donde una puntuación de 7-10 se considera diagnóstica de V B e indicati­ va de la ausencia de lactobacilos y del predominio relativo de G. vaginalis y Mobiluncus spp. La escala de Nugent pocas veces es utilizada por los clínicos, ya que requiere tiempo para leer las preparaciones m icros­ cópicas y microscopistas experimentados. Aunque existe mucha con­ troversia con respecto a la causalidad frente a la asociación, las mujeres con V B tienen un mayor riesgo de complicaciones en el embarazo, como parto prematuro, rotura prematura de membranas y endometritis del posparto71. Fuera del embarazo la V B se asocia con un mayor riesgo de adquisición del VIH , y las mujeres con V B y V IH tienen un mayor riesgo de morbilidad durante toda la vida72 74. Aunque está fuera del ámbito de este capítulo, se debe mencionar que el tratamiento de la V B asintomática se asocia con un mayor riesgo de parto prematuro69,71,75. Pese a que la fisiopatología que intermedia estas observaciones no está clara, el médico que tenga en cuenta el microbioma podría optar por minimizar las intervenciones clínicas que alteren el complejo ecosis­ tema vaginal.

STR EPTO C O C C U S G R U P O B ______________________ Alrededor del 25-30% de las gestantes presenta una colonización vaginal crónica por Streptococcus agalactiae, denominado habitualmente Streptococcus grupo B (SG B)76. A pesar de que la colonización por SGB no es un riesgo de parto prematuro por sí mismo, la transmisión vertical de SGB se ha asociado desde hace mucho tiempo de forma indepen­ diente con bacteriemia y sepsis neonatales, con mi peor pronóstico en recién nacidos prematuros (< 37 semanas)77. Durante varias décadas el estándar de asistencia fue tratar los embarazos de riesgo. Sin embargo, la comunidad médica adoptó por lo general una estrategia basada en el cribado. Como resultado, la colonización neonatal se ha alterado drás­ ticamente. De forma irónica, la reducción de las muertes neonatales debidas a septicemia por SGB se ha compensado parcialmente por un aumento proporcional de las muertes neonatales debidas a la infección por E. cotí resistente a (3-lactámicos en los lactantes de muy bajo peso al nacer y prematuros78. Este cambio epidemiológico sirve como dolo­ roso recordatorio de los posibles efectos del cribado poblacional y el tratamiento a gran escala, así como de las consecuencias no deseadas en las cohortes afectadas.

A L T E R A C IO N E S D E L A M IC R O B IO TA V A G IN A L (E IN T E S T IN A L ) D U R A N T E E L E M B A R A Z O _________________________ La caracterización de la composición del microbioma vaginal durante el embarazo es im portante para profundizar en el conocim iento de cóm o se podría establecer por primera vez el m icrobiom a neonatal. Mediante el uso de mujeres embarazadas y no embarazadas empare­ jadas por protocolo, las mediciones de diversidad beta para los ARNr 16S bacterianos m ostraron una agrupación de las comunidades del microbioma vaginal debida al embarazo7. La abundancia y la diversidad de la comunidad microbiana en mujeres embarazadas se redujeron por el predominio de Lactobacillus spp. (Lactobacillus iners, L. crispatus, L. jensenii y L. johnsonii) y de las órdenes Lactobacillales (y familia Lactobacillaceae), Clostridiales, Bacteroidales y Actinomicetales. La mayor presencia de especies individuales puede tener implicaciones clínicas en el establecimiento de la microbiota neonatal o en la reducción de los riesgos de infección ascendente o de parto prematuro. Por ejemplo, L. johnsonii produce lactacina F, que limita el crecimiento de otras especies de Lactobacillus y de Enterococcus en el tracto gastrointestinal (GI). La mayor abundancia de L. johnsonii podría facilitar el establecimiento de la microbiota del tracto GI superior del recién nacido en el parto. Este estudio comparativo proporciona una evidencia sólida inicial de que la

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Capítulo 2 El microbioma humano de localizaciones corporales específicas y sus características biológicas únicas

a una menor resistencia a los patógenos intestinales, lo que aumenta la predisposición del huésped a desarrollar enteritis o colitis infecciosa. Varios patógenos, tanto bien establecidos com o potenciales, son bacterias entéricas del filo Proteobacteria, un filo intestinal minoritario, pero frecuente. La clase de las gammaproteobacterias engloba patógenos que pertenecen a los géneros Escherichia, Salmonella, Vibrio o Yersinia. Curiosamente, se ha descrito una mayor abundancia de gammaproteo­ bacterias en diferentes situaciones patológicas, como E li, síndrome del intestino irritable (SII) y ECN57,63,64. Ciertas clases específicas de bac­ terias, como las gammaproteobacterias, pueden provocar inflamación mediante la producción de endotoxinas potentes o de otras moléculas que exacerban las enfermedades. Las enfermedades agudas o crónicas, junto con la pérdida de la integridad de la mucosa del epitelio intes­ tinal, pueden predisponer a pacientes específicos a desarrollar colitis o infecciones abdominales. Los estudios se han basado en gran medida en muestras de heces autorrecogidas, aunque en m uchos estudios se han docum entado hallazgos en muestras de biopsia de colon. Los datos de las muestras de heces autorrecogidas parecen ser una fuente razonablemente eficaz de información sobre el microbioma intestinal distai, y estas muestras han proporcionado la mayor parte de nuestro conocim iento actual sobre el microbiom a intestinal. Las muestras de biopsia de colon pusieron de manifiesto un solapamiento de com posición respecto a las heces, así como diferencias en cuanto a la abundancia relativa y la microheterogeneidad presente en diferentes regiones intestinales65. Basándose en gran medida en datos fecales, la composición bacteriana intestinal, que representa la gran mayoría del contenido genético microbiano en el microbioma intestinal, es relativamente estable en términos de com ­ posición y capacidad funcional en un individuo. Un estudio detallado a corto plazo que analizó los efectos de la dieta sobre el microbiom a confirmó que los enterotipos se mantenían estables en un período de 10 días, incluso después de cam bios dietéticos significativos, com o la introducción de dietas con alto contenido de grasa y baja en fibra, o baja en grasa y alta en fibra66. Aunque la com posición microbiana puede ser relativamente estable a pesar de fluctuaciones leves en una persona, parece que los cambios de la dieta, incluida la introducción de probióticos, pueden alterar rápidamente los patrones de expresión gènica en el microbioma intestinal. Los datos de estos modelos murinos67 sugieren que el dinamismo funcional en términos de expresión gènica y m etabolom as m icrobianos puede superar fácilm ente los cam bios rutinarios de la com posición microbiana intestinal. Por ultimo, se ha demostrado la resiliencia del microbioma intestinal por la reconstitución casi completa de las bacterias intestinales humanas en las 4 semanas pos­ teriores a la interrupción del tratamiento antimicrobiano oral68. Puede ser importante tener en cuenta tales consideraciones sobre el dinamismo relativo y la resiliencia en las enfermedades con m icrobiom as intes­ tinales menos diversos, y estas propiedades del microbioma pueden ser diferentes en regiones adyacentes a la mucosa intestinal.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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estructura del microbioma vaginal cambia de forma natural durante el embarazo en cuanto a diversidad, abundancia y miembros microbianos específicos, con una variación de los taxones en las distintas sublocali­ zaciones vaginales y edad gestacional. Un estudio reciente también ha proporcionado evidencia de un cambio del m icrobiom a intestinal de las m ujeres embarazadas, que influyó sobre el metabolismo del huésped de una forma posiblemente beneficiosa en el embarazo8. Los investigadores recogieron muestras de heces de 91 mujeres embarazadas en el prim er trim estre (T I), tercer trimestre (T3) y después del parto. Como era de esperar, las mujeres aum entaron su adiposidad y tenían niveles integrados mayores de glucosa circulante, concentraciones mayores de leptina, insulina y colesterol circulantes, así como una mayor resistencia a la insulina de T I a T3. Se usaron métodos independientes de cultivo para comparar las comunidades microbianas intestinales mediante la generación de secuencias de ARNr 16S bacteriano (región V1/V2). Las secuencias se obtuvieron mediante pirosecuenciación y se analizaron mediante el paquete de software QIIME. Durante la gestación, la diversidad beta (que mide la diversidad entre los sujetos) aumentó en gran medida, mientras que la diversidad alfa (que mide la diversidad de las com u­ nidades m icrobianas en un único sujeto) se redujo. Estos cam bios no se relacionaron con el IM C previo al embarazo, el desarrollo de diabetes gestacional, o el número anterior de partos. El aumento de la diversidad beta persistió en las muestras recogidas en las madres un mes después del parto. El estudio también comparó muestras de T I y T3 con muestras de mujeres no embarazadas y de varones del HMP. Los resultados indicaron que el microbioma de T I era el más similar al de mujeres no embarazadas con respecto a la diversidad beta microbiana. En el estudio tam bién se observó una mayor proporción media de Proteobacteria y A ctinobacteria en la m icrobiota de T3. El aumento de Proteobacteria puede tener relevancia biológica, porque este filo se asocia con afecciones inflamatorias. Los estudios adicionales revelaron que la transferencia de m icrobiota de muestras de T3 a ratones sin microorganismos dio lugar a una mayor adiposidad e insensibilidad a la insulina en com paración con la transferencia de m icrobiota de T I. La remodelación de la microbiota intestinal durante el embarazo produce una comunidad microbiana con una estructura y composición que maximizarían la transferencia de energía a su recién nacido, pero

Bibliografia com pleta 1. Peterson J, Garges S, Giovanni M, et al. The NIH Human Microbiome Project. Genome Res. 2009; 19(12):2317-2323. 2. Huttenhower C, Gevers D, Knight R, et al. Structure, func­ tion and diversity of the healthy human microbiome. Nature. 2012;486(7402):207-214. 3. Methe BA, Nelson KE, Pop M, et al. A framework for human microbiome research. Nature. 2 0 12;486(7402):215-221. 4. Aagaard K, Petrosino J, Keitel W, et al. The Human Microbiome Project strategy for comprehensive sampling o f the human microbiome and why it matters. FASEB J. 2012;27(3):1012-1022. 5. Costello EK, Lauber CL, Hamady M, et al. Bacterial commu­ nity variation in human body habitats across space and time. Science. 2009;326(5960) :1694-1697. 6. Kelly CP. Fecal microbiota transplantation—an old therapy comes o f age. N Engl J Med. 2013;368(5):474-475. 7. Aagaard K, Riehle K, Ma J, et al. A metagenomic approach to characterization o f the vaginal microbiome signature in pregnancy. PLoS ONE. 2012;7(6):e36466. 8. Koren O, Goodrich JK, Cullender TC , et al. Host remodeling o f the gut microbiome and metabolic changes during preg­ nancy. Cell. 2012.;150(3):470-480. 9. Biasucci G, Rubini M, Riboni S, et al. Mode o f delivery affects the bacterial community in the newborn gut. Early Hum Dev. 2010;86(suppl 1):13-15. 10. Dom inguez-Bello M G, C ostello EK, Contreras M, et al. Delivery mode shapes the acquisition and structure o f the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010; 107(26): 11971-11975. 11. Decker E, H ornef M, Stockinger S. Cesarean delivery is associated with celiac disease but not inflammatory bowel disease in children. GutAdicrobes. 2011;2:91-98. 12. Murgas Torrazza R, Neu J. The developing intestinal micro­ biome and its relationship to health and disease in the neo­ nate. / Perinatol. 2011;31:S29-S34. 13. Biasucci G, Benenati B, Morelli L, et al. Cesarean delivery may affect the early biodiversity of intestinal bacteria. / Nutr. 2008; 138(9) :1796S-1800S. 14. Azad M B, Konya T, Maughan H, et al. Gut microbiota of healthy Canadian infants: profiles by mode o f delivery and infant diet at 4 months. CMAJ. 2013;185(5):385-394.

también se asemeja a la de la disbiosis asociada a enfermedad8. Aún se requieren más investigaciones para entender las diferentes variaciones de los microbiomas intestinal y vaginal en embarazos sanos «normales» y las posibles alteraciones de estos cambios que pueden asociarse con complicaciones del embarazo.

R E S U M E N Y D IR E C C IO N ES D E F U T U R O ____________________________________________ El microbioma humano está compuesto de comunidades microbianas diferentes en localizaciones corporales distintas, y estos hábitats corpo­ rales diferentes proporcionan nichos para diversas especies bacterianas. Los elementos celulares del microbioma pueden potenciarla inmunidad o prevenir las infecciones por patógenos canónicos. Otros microorganis­ mos pueden actuar como oportunistas que suelen colonizar al huésped humano sin causar enfermedad, pero algunos de estos microorganismos pueden causar infecciones en huéspedes inmunodeprimidos. Las cepas bacterianas, entre las que se incluyen probióticos aceptados actualmente, pueden estimular las respuestas inmunitarias y modular la inflamación, y el agotamiento de las bacterias asociadas al ser humano debido a los antibióticos puede dar lugar a mía disregulación inmunitaria o a micro­ biomas susceptibles a las infecciones. En la era próxima de la medicina metagenómica, las enfermedades infecciosas deben considerarse en el contexto del microbioma humano y de las comunidades microbianas protectoras o patógenas. Los microorganismos asociados al ser humano pueden actuar com o sim biontes fomentando interacciones que son mutuamente beneficiosas o como comensales benignos que simplemente colonizan al ser humano sin proporcionar ningún beneficio eviden­ te para el huésped. Las pruebas diagnósticas futuras podrían incluir componentes del microbioma en la evaluación de la enfermedad, y las decisiones sobre el tratamiento antimicrobiano pueden depender de la «tipificación» o de la determinación del perfil del microbioma humano en pacientes individuales. Las características de la infección pueden dictar qué localización corporal se evalúa en términos de composición o función del microbioma. Los avances en la comprensión y tratamiento de las enfermedades infecciosas requerirán mía comprensión más pro finida del contexto del microbioma. Las contribuciones o los efectos de las comunidades y metagenomas microbianos pueden tener mi gran impacto en la susceptibilidad a la infección y la patogenia de la enfermedad.

15. Keijser BJ, Zaura E, Huse SM, et al. Pyrosequencing analy­ sis o f the oral m icroflora o f healthy adults. / Dent Res. 2008;87 (11): 1016-1020. 16. Paster BJ, Olsen I, Aas JA, Dewhirst FE. The breadth o f bacte­ rial diversity in the human periodontal pocket and other oral sites. Periodontol 2000. 2006;42:80-87. 17. Jenkinson HF. Beyond the oral microbiome. Environ Adicrobiol. 2011;13(12):3077-3087. 18. Liu B, Faller LL, Klitgord N, et al. Deep sequencing o f the oral microbiome reveals signatures o f periodontal disease. PLoS ONE. 2 0 12;7(6):e37919. 19. Curtis MA, Zenobia C, Darveau RP. The relationship of the oral microbiota to periodontal health and disease. Cell Host Microbe. 2011; 10(4):302-306. 20. G rice EA, Kong HH, Conlan S, et al. Topographical and temporal diversity o f the human skin microbiome. Science. 2009;324(5931):1190-1192. 21. Nakatsuji T, Chiang HI, Jiang SB, et al. T h e microbiome extends to subepidermal compartments of normal skin. Nat Commun. 2-013;4:1431. 22. Grice EA, Segre JA. The skin microbiome. Nat Rev Microbiol. 2011 ;9(4) :244-253. 23. Verhulst NO, Takken W, Dicke M, et al. Chemical ecology of interactions between human skin microbiota and mosquitoes. FEAdS Adicrobiol Ecol. 2 0 1 0 ;7 4 (l):l-9 . 24. Gao Z, Perez-Perez GI, Chen Y, Blaser MJ. Quantitation of major human cutaneous bacterial and fungal populations. / Clin Adicrobiol. 2010;48(10):3575-3581. 25. Spor A, Koren O, Ley R. Unravelling the effects of the envi­ ronment and host genotype on the gut microbiome. Nat Rev Adicrobiol. 20 1 1;9(4):279-290. 26. Grice EA, Kong H H, Renaud G, et al. A diversity profile of the human skin microbiota. Genome Res. 2008;18(7):1043-1050. 27. Oh J, Conlan S, Polley EC, et al. Shifts in human skin and nares microbiota o f healthy children and adults. Genome Aded. 2012;4(10):77. 28. Findley K, Oh J, Yang J, et al. Topographic diversity o f fungal and bacterial communities in human skin. Nature. 2013;498(7454):367-370. 29. Muthukrishnan G, Lamers RP, Ellis A, et al. Longitudinal genetic analyses o f Staphylococcus aureus nasal carriage

dynamics in a diverse population. BMC Infect Dis. 2013;13:

221.

30. Frank DN, Feazel LM, Bessesen MT, et al. The human nasal microbiota and Staphylococcus aureus carriage. PLoS ONE. 2010;5(5):el0598. 31. Kong HH, Oh J, Deming C, et al. Temporal shifts in the skin microbiome associated with disease flares and treatment in children with atopic dermatitis. Genome Res. 2012;22(5):850859. 32. Fierer N, Lauber CL, Zhou N, et al. Forensic identification using skin bacterial communities. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107(14):6477-6481. 33. Charlson ES, Bittinger K, Haas AR, et al. Topographical conti­ nuity of bacterial populations in the healthy human respirator)7 tract. Am J Respir Crit Care Aded. 2011;184(8):957-963. 34. Charlson ES, Diamond JM, Bittinger K, et al. Lung-enriched organism s and aberrant bacterial and fungal respiratory microbiota after lung transplant. Am J Respir Crit Care Aded. 2012; 186(6) :536-545. 35. Cui Z, Zhou Y, Li H, et al. C om plex sputum m icrobial composition in patients with pulmonary tuberculosis. BAdC Adicrobiol. 2012; 12:276. 36. Hilly M, Burke C, Pedro H, et al. Disordered microbial com ­ munities in asthmatic airways. PLoS ONE. 2010;5(l):e8578. 37. Cardenas PA, Cooper PJ, Cox MJ, et al. Upper airways micro­ biota in antibiotic-naive wheezing and healthy infants from the tropics o f rural Ecuador. PLoS ONE. 2012;7(10):e46803. 38. Cox MJ, Allgaier M, Taylor B, et al. Airway microbiota and pathogen abundance in age-stratified cystic fibrosis patients. PLoS ONE. 2010;5(6):ell044. 39. Blainey PC, Milla CE, Cornfield DN, Quake SR. Quantitative analysis o f the human airway microbial ecology reveals a pervasive signature for cystic fibrosis. Sci Transl Aded. 2012.;4(153):153ra30. 40. Goddard AF, Staudinger BJ, Dowd SE, et al. Direct sampling o f cystic fibrosis lungs indicates that DNA-based analyses of upper-airway specimens can misrepresent lung microbiota. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109(34): 13769-13774. 41. van der gast CJ, walker AW, stressmann FA, et al. Partitioning core and satellite taxa from within cystic fibrosis lung bacterial communities. ISAdE J. 2011:780-791.

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21 54. Fukuda S, Toh H, Hase K, et al. Bifidobacteria can protect from enteropathogenic infection through production of acetate. Nature. 20 1 1;469(7331):543-547. 55. Palmer C, Bik EM, DiGiulio DB, et al. Development o f the human infant intestinal microbiota. PLoS Biol. 2007;5(7):el77. 56. Yatsunenko T, Rey FE, M anary M J, et al. Human gut m icrobiom e viewed across age and geography. Nature. 2012;486(7402):222-227. 57. Saulnier DM, Riehle K, M istretta TA, et al. G astrointes­ tinal m icrobiom e signatures o f pediatric patients with irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2011; 141(5): 1782-1791. 58. De Filippo C, Cavalieri D, Di Paola M, et al. Impact o f diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proc Natl Acad Sci U SA. 2010; 107(33): 14691-14696. 59. Lin A, Bik EM, Costello EK, et al. Distinct distal gut microbiome diversity and composition in healthy children from Bangladesh and the United States. PLoS ONE. 2013;8(l):e53838. 60. Claesson MJ, Jeffery IB, Conde S, et al. Gut microbiota com­ position correlates with diet and health in the elderly. Nature. 2012.;488(7410):178-184. 61. Chang JY, Antonopoulos DA, Kalra A, et al. Decreased diversity o f the fecal microbiome in recurrent Clostridium difficile -associated diarrh ea. / Infect Dis. 2 0 0 8 ;1 9 7 (3 ): 435-438. 62. Pflughoeft KJ, Versalovic J. Human microbiome in health and disease. Ann Rev Pathol. 2012;7:99-122. 63. Rajilic-Stojanovic M, Biagi E, Heilig HG, et al. Global and deep molecular analysis o f microbiota signatures in fecal sam ples from patients with irritab le bowel syndrom e. Gastroenterology. 2011; 141 (5): 1792-1801. 64. Wang Y, Hoenig JD, Malin KJ, et al. 16S rRNA gene-based analysis o f fecal microbiota from preterm infants with and without necrotizing enterocolitis. ISALE J. 2009;3(8):944-954. 65. Hong PY, Croix JA, Greenberg E, et al. Pyrosequencing-based analysis o f the mucosal microbiota in healthy individuals reveals ubiquitous bacterial groups and micro-heterogeneity. PLoS ONE. 2011;6(9):e25042. 66. Wu GD, Chen J, H offm ann C, et al. Linking long-term dietary patterns with gut m icrobial enterotypes. Science. 2 011;334(6052): 105-108. 67. McNulty NP, Yatsunenko T, Hsiao A, et al. The impact o f a consortium of fermented milk strains on the gut microbiome

68.

69.

70.

71.

72.

73.

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75.

76.

77.

78.

o f gnotobiotic mice and monozygotic twins. Sci Transl Med. 2011;3(106):106ra. Dethlefsen L, Huse S, Sogin ML, Reiman DA. The pervasive effects of an antibiotic on the human gut microbiota, as revea­ led by deep 16S rRNA sequencing. PLoS Biol. 2008;6(11): e2.80. Ganu RS, Ma J, Aagaard KM. The role o f microbial commu­ nities in parturition: is there evidence o f association with preterm birth and perinatal morbidity and mortality?. Am J Perinatol. 2012 Nov 16. [Epub ahead of print]. Ravel J, G ajer P, Abdo Z, et al. Vaginal m icrobiom e o f rep ro d u ctiv e-a g e w om en. Proc N atl A cad Sci U S A . 2011;108(suppl l):4680-4687. Carey JC, Klebanoff MA, Hauth JC, et al. Metronidazole to prevent preterm delivery in pregnant women with asympto­ matic bacterial vaginosis. National Institute o f Child Health and Human Development Network o f Maternal-Fetal Medi­ cine Units. N Engl J Med. 2000;342(8):534-540. Hummelen R, Fernandes AD, M acklaim JM , et al. Deep sequencing o f the vaginal microbiota o f women with HIV. PLoS ONE. 2010;5(8):el2078. Shulzhenko N, Morgun A, Hsiao W, et al. Crosstalk between B lymphocytes, microbiota and the intestinal epithelium governs immunity versus metabolism in the gut. Nat Med. 2011; 17(12): 1585-1593. Ellis CL, Ma ZM, Mann SK, et al. Molecular characterization o f stool microbiota in HIV-infected subjects by panbacterial and order-level 16S ribosomal DNA (rDNA) quantification and correlations with immune activation. / Acquir Immune Defic Syndr. 2011;57(5):363-370. Andrews WW, Sibai BM, Thom EA, et al. Randomized clinical trial o f metronidazole plus erythromycin to prevent sponta­ neous preterm delivery in fetal fibronectin-positive women. Obstet Gynecol. 2003; 101(5 pt l):847-855. Bergeron MG, Ke D, Menard C, et al. Rapid detection o f group B streptococci in pregnant women at delivery. N Engl J Med. 2000;343(3):175-179. Weston EJ, Pondo T, Lewis M M, et al. The burden o f invasive early-onset neonatal sepsis in the United States. 2005-2008. Pediatr Infect Dis J. 2011;30(11):937-941. Stoll BJ, Hansen N, Fanaroff AA, et al. Changes in pathogens causing early-onset sepsis in very-low-birth-weight infants. NEngl J Med. 2002;347(4):240-247.

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Capítulo 2 El microbioma humano de localizaciones corporales específicas y sus características biológicas únicas

42. Delhaes L, Monchy S, Frealle E, et al. The airway microbiota in cystic fibrosis: a complex fungal and bacterial community— im plications for therapeutic m anagem ent. PLoS ONE. 2012;7(4):e36313. 43. Filkins LM, Hampton TH , Gifford AH, et al. Prevalence o f stre p to co cci and increased polym icrobial diversity associated with cystic fibrosis patient stability. / Bacteriol. 2012;194(17):4709-4717. 44. Madan JC, Koestler DC, Stanton BA, et al. Serial analysis o f the gut and respiratory microbiome in cystic fibrosis in infancy: interaction between intestinal and respiratory tracts and impact of nutritional exposures. MBio. 2012;3(4). 45. Yang L, Lu X, Nossa CW, et al. Inflammation and intestinal metaplasia of the distal esophagus are associated with alterations in the microbiome. Gastroenterology. 2009;137(2):588-597. 46. Falush D, Wirth T, Linz B, et al. Traces o f human migrations in Helicobacter pylori populations. Science. 2003;299(5612): 1582-1585. 47. Blaser MJ, Hypothesis:, the changing relationships o f Helico­ bacter pylori and humans: implications for health and disease. JInfect Dis. 1999;179(6):1523-1530. 48. Bik EM, Eckburg PB, Gill SR, et al. Molecular analysis of the bacterial microbiota in the human stomach. Proc Natl Acad Sci USA. 2006;103(3):732-737. 49. Andersson AF, Lindberg M, Jakobsson H, et al. Comparative analysis o f human gut microbiota by barcoded pyrosequencing. PLoS ONE. 2008;3(7):e2836. 50. Dicksved J, Lindberg M, Rosenquist M, et al. M olecular characterization o f the stom ach m icrobiota in patients with gastric can cer and in co n tro ls. J M ed M icrobiol. 2009;58(pt 4):509-516. 51. Jakobsson HE, Jernberg C, A ndersson AF, et al. Sh ort­ term antibiotic treatment has differing long-term impacts on the hum an throat and gut m icrobiom e. PLoS ONE. 2010;5(3):e9836. 52. van den Bogert B, De Vos W M , Zoetendal EG, Kleerebezem M. Microarray analysis and barcoded pyrosequencing provide consistent m icrobial profiles depending on the source o f human intestinal samples. Appl Environ Microbiol. 2011;77(6):2071-2080. 53. Zoetendal EG, Raes J, van den Bogert B, et al. The human small intestinal microbiota is driven by rapid uptake and conversion o f simple carbohydrates. ISME J. 2 0 1 2 ;6 (7 ): 1415-1426.

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Prebióticos, probióticos y simbióticos Lea A n n C h e n y C ynth ia L. Sears

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimen­ tación (FAO) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) definen los probióticos como microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas confieren un beneficio sobre la salud al huésped1,2. Los probióticos también se describen en el capítulo 50, «M edicinas alternativas y complementarias en las enfermedades infecciosas». Los prebióticos son ingredientes fermentados de forma selectiva que esti­ mulan cambios específicos en la microflora que benefician la salud del huésped3. En la actualidad sólo ciertos oligosacáridos no digeribles (en especial la inulina) se clasifican como prebióticos. Los simbióticos son com binaciones de prebióticos y probióticos que están diseñados para tener efectos sinérgicos y/o aditivos que beneficien al huésped4. Aunque las sustancias relacionadas (prebióticos y simbióticos) se están comenzando a evaluar en estudios clínicos, hasta el momento la mayoría de los investigadores se han centrado en la evaluación de los posibles probióticos. Los probióticos tanto bacterianos (por lo general, especies de Lactobacillus o Bifidobacterium) como fúngicos (habitualmente Saccharomyces boulardii) son objeto de una literatura en constante expan­ sión, así como de un uso global creciente5,6. Por razones de simplicidad, en este capítulo se denominarán «probióticos» todos los productos que contengan bacterias y/u hongos, incluso aunque no se haya demos­ trado ningún «beneficio para la salud» (según la definición de la OMS), pero se debe señalar que para la mayoría de los numerosos productos comercializados en la actualidad no se han realizado ensayos clínicos rigurosos para determinar los beneficios para la salud. En la literatura en inglés (www.ncbi.nhn.nih.gov/pubmed/) hay más de 8.880 publicaciones sobre probióticos, de las que la primera vio la luz en 1965, y alrededor del 60% de esta literatura se basa en estudios en el ser humano. Hasta 2012 se habían publicado alrededor de 880 en­ sayos clínicos controlados y aleatorizados en seres humanos sobre pro­ bióticos, con un 84% de los mismos realizado desde 2005. Aunque se ha estimado que los probióticos supusieron menos del 5% del mercado de los suplementos dietéticos en Estados Unidos en 2005, se cree que el mercado internacional es mucho mayor5. La mayoría de preparados probióticos se comercializan en la actualidad como ingredientes ali­ menticios, suplementos dietéticos o «alimentos médicos». Los yogures en los que la etiqueta afirma que contienen «cultivos vivos y activos» se suplementan con uno o más probióticos7.

A S P E C T O S R E L A T IV O S A L A C O M P L E JID A D Y V A R IA B IL ID A D D E L O S P R O B IÓ T IC O S ______________________________ Los probióticos comercializados son muy variables. Algunos produc­ tos indican en su etiqueta que contienen un solo tipo de m icro o r­ ganism os, m ientras que en otros se afirma que contienen muchos tipos distintos, com o el producto VSL3, que consta de ocho cepas de bacterias de los géneros Bifidobacterium, Lactobacillus y Streptococcus, mientras que otros contienen múltiples especies de un único género, habitualm ente bacteriano (p. ej., Lactobacillus casei y Lactobacillus rhamnosus). Sin embargo, los estudios para verificar la com posición de las formulaciones probióticas comercializadas han observado dis­ crepancias con frecuencia (en al menos el 30-40% de los productos) entre lo que se afirma y el número real de m icroorganism os viables, la concentración de m icroorganism os y/o sus tipos presentes en el producto en com paración con el etiquetado del m ism o5. Además, algunos probióticos com ercializados se etiquetan con nom bres de m icroorganism os que tienen una taxonom ía incorrecta o que son ficticios8. Por tanto, existe una incertidum bre considerable sobre la

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com posición y fiabilidad de las preparaciones probióticas disponibles en la actualidad (tabla 3-1). Al ser ingredientes alim entarios o suplem entos d ietéticos, los probióticos no están sujetos a estándares mínimos de fabricación con supervisión de organismos reguladores, ni existen estudios con solidez científica que demuestren la eficacia requerida para comercializar un producto probiótico1,5. Sin embargo, se han publicado directrices inter­ nacionales para fomentar la evaluación de los probióticos tanto en las formulaciones alimentarias como no alimentarias9,10. Por consiguiente, para la mayoría de los productos probióticos disponibles faltan estudios que demuestren que el probiótico confiere un beneficio comprobable sobre la salud, e incluso se dispone de menos información para definir el mecanismo o mecanismos por el que un producto concreto estimula la salud del ser humano en distintas enfermedades clínicas. En Estados Unidos los probióticos pueden recibir la calificación «GRAS» («gene­ ralmente reconocido com o seguro») de la Food and Drug Administration (FD A ), incluso aunque no haya datos sobre su eficacia. Las sustancias GRAS son aquéllas «para las que su uso en los alimentos tiene un historial demostrado de seguridad basado en una historia de uso previa a 1958 o en la evidencia científica publicada y no necesitan ser aprobados por la FDA antes de usarse». Los probióticos que poseen la calificación GRAS en Estados Unidos actualmente se presentan en la tabla 3-2 (v. también www.accessdata.fda.gov/scripts/fcn/fcnNavigation. cfm?rpt=grasListing&displayAll=true).

E S T U D IO S C LÍN IC O S D E P R O B IÓ T IC O S ____________________________________ En la tabla 3-3 se enumeran los trastornos para los que se han estudiado los prebióticos, probióticos y simbióticos en ensayos clínicos controlados y aleatorizados. Sólo se han publicado unos 80 estudios controlados sobre sim bióticos y 115 sobre prebióticos hasta la fecha, en com paración con los más de 800 ensayos clínicos del mismo tipo sobre probióticos. Com o se muestra en la tabla 3-3, hay que destacar que ha habido al menos un ensayo clínico en diversas afecciones clínicas. Los trastornos digestivos, como las enfermedades inflamatorias (p. ej., enfermedades intestinales inflamatorias o enterocolitis necrosante en recién nacidos) o infecciones entéricas, son los estudiados con más frecuencia11. Además de los estudios sobre trastornos clínicos específicos, en muchos otros se ha evaluado el efecto de preparados probióticos individuales sobre la composición de la flora microbiana oral, fecal y vaginal, la función de barrera gastrointestinal y la nutrición, así como una variedad de res­ puestas inmunitarias mucosas, sistémicas o cutáneas en personas sanas y en distintas poblaciones de pacientes. Además, en muchos estudios pediátricos se ha evaluado el efecto del uso materno de probióticos durante la gestación sobre la salud y la enfermedad durante la infan­ cia. De forma global, los efectos descritos a menudo difieren entre los estudios realizados sobre temas similares. Esto puede atribuirse en parte al hecho de que muchos de los ensayos clínicos controlados y aleatorizados disponibles en un trastorno concreto se hayan realizado con distintos agentes probióticos y con un rigor variable. Además, la verificación del contenido probiótico y su viabilidad no es un estándar actual usado cuando se publican los estudios controlados y aleatorizados sobre probióticos. Por ejemplo, una revisión de 46 ensayos clínicos sobre el uso de probióticos en la enfermedad intestinal inflamatoria señaló que sólo 23 estudios publicados contaban con doble enmascaramiento y eran aleatorizados y controlados. Además, entre los 46 ensayos clínicos revisados había 32 en los que se usaron distintos productos probióticos, 10 utilizaron diferentes productos prebióticos y 4 usaron simbióticos distintos12. Una preocupación adicional son los criterios de estudio, que (At D A 1 £. C U .

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todos los derechos

2 2 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 3 Prebióticos, probióticos y simbióticos

bacterioterapia; bifidobacterias; Lactobacillus; prebióticos; probióticos; Saccharomyces; salud intestinal; simbióticos; suplementos dietéticos

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TABLA 3-1 Preocupaciones sobre los productos p robióticos com ercializados

TABLA 3-2 Probióticos que han recibido la calificación GRAS («Generalm ente Reconocido com o Seguro») en Estados Unidos

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Bifidobacterium lactis cepa Bb 1 2 y Streptococcus thermophílus cepa Th4 Bifidobacterium longum BB536 Bifidobacterium animalis subsp. lactis cepas Bf-6, HN019, Bi-07, B1-04 y B420 Carnobacterium maltaromaticum cepa CB1 (viable y tratada con calor) Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus lactis y Pediococcus acídílactící L acidophilus NCFM Lactobacillus easel subsp. rhamnosus cepa GG L case/ cepa Shi rota Lactobacillus reuteri cepa DSM 17938 L reuten cepa NCIMB 30242 Lactobacillus rhamnosus cepa HN001 L rhamnosus cepa HN001 producida en un medio basado en leche Proplonlbacterlum freudenrelchü ET-3, destruida con calor Saccharomyces cerevisiae cepa ML01, portadora de un gen que codifica la enzima maloláctica de Oenococcus oenly un gen que codifica la malato permeasa de Schizosaccharomyces pombe

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motivan que la participación en los ensayos clínicos sobre probióticos sea escasa. Por ejemplo, un ensayo clínico muy publicitado de tipo aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo, en el que se evaluó mi preparado probiótico de Lactobacillus para evitarla diarrea asociada a antibióticos, se llevó a cabo con 135 pacientes. Los resultados sugirieron que el probiótico era beneficioso, con una reducción significativa tanto de la diarrea asociada a antibióticos como del número de pacientes que adquirieron la diarrea causada por Clostridium difficile. Sin embargo, sólo un 8% de los pacientes potencialmente elegibles participaron en el estudio, lo que limita la capacidad de generalizar los resultados del estudio a la práctica clínica13. Las revisiones Cochrane utilizan criterios predefinidos para propor­ cionar una estrategia estructurada, colaborativa y multinacional para evaluar las intervenciones para la prevención y el tratamiento de las enfermedades. Debido a la diversidad de la literatura sobre probióticos, las revisiones Cochrane sobre los estudios de probióticos se resumen en la tabla 3-4, con el fin de ofrecer mía panorámica actualizada de las áreas concretas evaluadas con esta rigurosa estrategia. De las 24 de estas revisiones disponibles, 13 se centran en trastornos o infecciones de la luz del aparato digestivo, como diarrea infecciosa, diarrea asociada a antibióticos, colitis por C. difficile, enfermedades intestinales inflama­ torias (incluida la inflamación de la bolsa ileal), enterocolitis necrosante en lactantes prematuros, colitis colagenosa y síndrome del intestino irritable. En estas afecciones, los probióticos estudiados pueden reducir el riesgo de enterocolitis necrosante en los lactantes prematuros, pueden ser útiles para mantener la remisión de la inflamación crónica de una bolsa ileal tras una anastomosis entre la bolsa y el ano y pueden acortar la duración y la frecuencia de las defecaciones durante los episodios de diarrea infecciosa (amique aún no se ha determinado cuál es el produc­ to probiótico más eficaz). Las revisiones Cochrane sobre los estudios de probióticos en la diarrea asociada a antibióticos, la diarrea pediátrica persistente, la colitis por C. difficile, la colitis ulcerosa, la enfermedad de Crohn, la colitis colagenosa y el síndrome de intestino irritable no ofrecieron evidencias de la eficacia de los probióticos en estas afec­ ciones y/o se consideró que los datos eran insuficientes para obtener conclusiones claras sobre la eficacia. De forma similar, se disponía de datos insuficientes para respaldar o refutar el uso de probióticos (o sim­ bióticos) para las indicaciones de encefalopatía hepática, esteatosis/

M E C A N IS M O S D E A CCIÓ N P R O P U E S T O S D E L O S P R O B IÓ T IC O S _________ La contribución del microbioma a la salud y la enfermedad es un área floreciente de investigación. Varios estudios murinos sobre los m iem ­ bros bacterianos habituales del microbioma, como Bacteroides fragilis o Bacteroides thetaiotaomicron, aportan información clave sobre el modo en el que miembros comunes del microbioma favorecen la salud. Por ejemplo, determinadas cepas de B. fragilis, mediante la expresión del polisacárido A de superficie (PSA), pueden disminuir la inflamación mucosa o incluso favorecer las respuestas inm unitarias adaptativas sistémicas, lo permite pensar que estas cepas (o incluso el PSA por sí solo) pueden tener potencial probiótico17,18. En contraste, se cree que B. thetaiotaom icron desempeña un papel destacado en la nutrición mediante el metabolismo del glucano en la luz del colon19,20. Es posible que la capacidad del microbioma para recuperar la salud se haya ilus­ trado de un modo más evidente por los estudios de trasplante fecal en la enfermedad por C. difficile, donde se han observado tasas del 80% o mejores en distintos estudios21,22. De forma alternativa, en la actualidad se ha propuesto que la alteración de la microflora bacteriana (o disbiosis) contribuye a un amplio espectro de enfermedades de las mucosas y sistémicas, como la obesidad23, enfermedades cardiovasculares24, kwashiorkor25 y cáncer de colon26, entre otros trastornos. En este marco científico básico, dirigido a com prenderlos mecanis­ mos fundamentales por los que el microbioma influye en la salud o la enfermedad del huésped, es donde se están realizando las investigacio­ nes para definir la base mecanicista y biológica del beneficio, o benefi­ cios, de los probióticos sobre la salud27. Amique el(los) mecanismo(s) de acción de la mayoría de los probióticos sigue(n) sin estudiarse, se suele suponer que los mecanismos moleculares de los probióticos se activan por las interacciones entre los microorganismos y las células epiteliales en el lugar de aplicación de los probióticos (p. ej., intestino, vagina). Los principales mecanismos supuestos de acción de los probióticos son la inhibición del crecimiento o de la expresión de factores de virulencia bacteriana, la evitación de la colonización con bacterias patógenas, la m odulación de una o más respuestas inm unitarias m ucosas y/o sistémicas y la mejora de la integridad de la barrera gastrointestinal. Varios estudios experimentales in vitro e in vivo están empezando a ofrecer pistas sobre los posibles modos de acción de los probióticos.

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Capítulo 3 Prebióticos, probióticos y simbióticos

Comercialización con nombres microbiológicos de taxonomía incorrecta o ficticios Falta de estándares para definir el número de microorganismos viables en los probióticos disponibles, la caducidad de los productos o las condiciones adecuadas de almacenamiento para mantener su viabilidad Falta de un etiquetado claro de muchos productos probióticos sobre la posología o toxicidad Ausencia de supervisión de la Food and Drug Administration estadounidense o de otro organismo para proporcionar unos estándares de fabricación mínimos para los probióticos Gran número de productos probióticos distintos sin un estudio científico adecuado para definir ia eficacia del producto, establecer la base biológica del supuesto beneficio sobre la salud y/o demostrar su seguridad

esteatohepatitis no alcohólica y la prevención de las com plicaciones hepáticas posquirúrgicas. Las revisiones Cochrane también abordaron el papel de los probióticos en la prevención de la enfermedad alérgica y la hipersensibilidad a los alimentos en lactantes, así como el papel de los probióticos en el tratamiento del eczema. En estas dos revisiones se con­ cluyó que los probióticos estudiados eran ineficaces o que había pocas evidencias para recomendar su uso en la actualidad. En dos revisiones Cochrane se evaluó el tratamiento de la vaginosis bacteriana: en una se evaluaron específicamente probióticos y en la otra se evaluaron antimi­ crobianos, incluidos los estudios con un componente probiótico. Tres de los 4 artículos evaluados se solaparon entre las dos revisiones y los autores observaron míos resultados iniciales prometedores para el uso de probióticos en la vaginosis bacteriana, sobre todo en combinación con el antibiótico metronidazol. Sin embargo, los autores de ambas revisiones también indicaron la necesidad de realizar más estudios sobre este tema. Además, en dos revisiones Cochrane se evaluó el uso de probióticos en la prevención de la candidiasis vulvovaginal en mujeres infectadas por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH ) y en la prevención del parto prematuro; en ambos se concluyó que había una evidencia insuficiente para determinar su utilidad. Por ultimo, en una revisión Cochrane sobre las infecciones de las vías aéreas superiores (en adultos y niños) se observó que los probióticos eran útiles para prevenir dichas infecciones, pero no para acortar la duración media de la enfermedad. Los d atos r e c ie n te s , b asad o s en re v is io n e s s is te m á tic a s y metaanálisis14'16, sugieren que los probióticos pueden ser útiles en algu­ nos trastornos gastrointestinales, sobre todo para prevenir la diarrea asociada a antibióticos o la asociada a C. difficile. Sin embargo, la calidad de la evidencia sólo se consideró moderada14 o muy heterogénea15 y, debido a que varios estudios se analizaron en conjunto, los datos eran insuficientes para determinar silos efectos observados se podían atribuir realmente a diferencias en cuanto a la población de pacientes, al tipo de uso de antibióticos y/o a la preparación de probiótico.

TABLA 3-3 Trastornos clínicos o contextos estudiados en ensayos clínicos aleatorizado s y controlados para evaluar la eficacia de los prebióticos, probióticos o sim bióticos Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

Prebióticos Actividad de la enfermedad de Crohn (en adultos)

Prevención y tratamiento de la vaginosis bacteriana y de la vulvovaginosis fúngica

Consistencia y frecuencia de las heces, así como bienestar digestivo global en sujetos sanos

Asma alérgica

Dermatitis atópica

Dermatitis atópica

Trastornos alérgicos o cutáneos

Diarrea aguda (en niños)

Prevención y tratamiento del eczema pediátrico

Estrés, dispepsia y síndromes catarrales/gripales (en adultos)

Quemaduras cutáneas

Hiperbilirrubinemia neonatal

Rinitis y rinosinusitis alérgicas

Manifestaciones alérgicas*

Verrugas cutáneas virales

Marcadores de síndrome metabólico y de riesgo cardiovascular

Otras

Pancreatitis aguda grave

Angustia psicológica, estado de ánimo y cognición

Perfil lipídico

Artritis reumatoide

Prevención de diarrea asociada a antibióticos en niños

Desarrollo de anticuerpos específicos de vacunas

Prevención de fiebre en lactantes (primer año de vida)

Efecto sobre el recuento de CD4 en pacientes con VIH

Prevención de infecciones en lactantes o niños pequeños

Efecto sobre la mortalidad en lactantes prematuros

Reducción de la incidencia y gravedad de la diarrea del viajero (en adultos)

Embarazo tras fecundación in vitro

Respuestas de anticuerpos específicos de vacunas (primer año de vida)

Enfermedad renal crónica

Saciedad posprandial (en adultos)

Espondiloartropatía

Vaciamiento gástrico

Excreción urinaria de oxalato (factor de riesgo de nefrolitiasis)

Probióticos Trastornos abdominales

Glucosa en ayunas, sensibilidad a la insulina y control de la glucosa en pacientes diabéticos

Amebiasis aguda Colangitis esclerosante primaria en pacientes con Eli

Hiperlipidemia Hipertensión

Cólico del lactante

Inhibición de la colonización nasal, oral o fecal con bacterias patógenas11

Colitis colagenosa

Marcadores de síndrome metabólico y enfermedad cardiovascular

Diverticulosis del colon Encefalopatía hepática Enfermedades intestinales inflamatorias (enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, inflamación de bolsa ileal)

Mastitis Metabolismo de los estrógenos Otitis media aguda Otitis media pediátrica

Esteatohepatitis no alcohólica

Perímetro de la cintura y obesidad

Estreñimiento

Presión arterial y perfil metabólico en lactantes de madres tratadas con probióticos

Excreción viral

Prevención de diabetes mellitus tipo 1

Flatulencia y distensión abdominal

Prevención de infecciones en lactantes prematuros, lactantes y niños pequeños

Hematoquecia en lactantes alimentados con leche materna y en la supuesta colitis alérgica del lactante

Prevención de infecciones nosocomiales en UCI

Infección por Helícobacter pylorí

Prevención de lesión del músculo esquelético bajo estrés oxidativo

Intolerancia a la lactosa

Prevención y tratamiento de diabetes gestacional

Prevención de infecciones postoperatorias

Lesión del intestino delgado inducida por AINE

Reducción de aflatoxina con actividad biológica

Lesión hepática alcohólica

Simbióticos

Pancreatitis aguda

Actividad de la enfermedad en la colitis ulcerosa

Prevención de la diarrea asociada a antibióticos Prevención de la enterocolitis necrosante

Complicaciones infecciosas e inflamatorias postoperatorias o asociadas a traumatismos11

Prevención de neoplasias colorrectales

Consistencia y frecuencia de las heces y bienestar Gl global en sujetos sanos

Prevención y tratamiento de enfermedades diarreicas (infecciosas* y no infecciosas**)

Dermatitis atópica, síntomas similares al asma y enfermedades alérgicas

Prevención y tratamiento de la alergia infantil a la leche de vaca

Desnutrición aguda grave

Síndrome de intestino irritable

Estreñimiento funcional

Síntomas gastrointestinales tras inversión de ileostomía en asa

Excreción viral tras gastroenteritis infecciosa

Sobrecrecimiento bacteriano en el intestino delgado

Gastroenteritis infecciosa aguda (en niños)

Tiempo de tránsito gastrointestinal y vaciamiento gástrico

Infección por Helícobacter pylorí

Tolerancia de alimentación enteral en pacientes de UCI

Metabolismo de los estrógenos

Trastornos orales y del aparato respiratorio§

Metabolismo del amonio en el colon y encefalopatía hepática

Caries dental

Motilidad gastrointestinal

Exacerbaciones pulmonares en la fibrosis quística

Pancreatitis aguda grave

Gingivitis

Perfil lipídico en la hipe moleste rol ernia

Halitosis

Prevención de diarrea inducida por quimioterapia

Prevención de infecciones de las vías respiratorias altas

Prevención de infecciones bacterianas agudas o de infecciones respiratorias

Trastornos de los aparatos urinario y reproductor

Prevención de la recidiva postoperatoria de la enfermedad de Crohn

Cáncer vesical recidivante

Prevención de neumonía asociada en pacientes intubados

Infecciones urinarias recidivantes

Profilaxis para la diarrea secundaria a la fórmula para lactantes

Prevención de partos prematuros asociados a vaginosis bacteriana

Síndrome del intestino irritable

*lncluye dermatitis alérgica, sibilancias y urticaria. Incluye prevención y tratamiento de colitis por Clostrídíum dífflcíle y de diarrea asociada a VIH. incluye diarrea asociada a radiación, quimioterapia, o tratamiento con fármacos antirretrovirales. §Véase «Trastornos alérgicos o cutáneos» (asma alérgica), en esta tabla. ••incluye Staphylococcus aureus, enterococos resistentes a vancomicina, o Candida albícans. ‘"Incluye esofagectomía, trasplante hepático, pancreatoduodenectomía con conservación pilórica, hepatectomía y cirugía colorrectal. AINE, antiinflamatorios no esteroideos; Eli, enfermedad intestinal inflamatoria; Gl, gastrointestinal; UCI, unidad de cuidados intensivos; VIH, virus de la inmunodeficiencia humana.

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25

TABLA 3-4

i

Enfermedades digestivas Allen y cois., ¿ o n 4»

63 (7 estudios con adultos, niños mayores o edad no determinada; 56 estudios con lactantes y niños pequeños)

Principalmente Lactobacillus casei cepa GG (13 estudios), Saccharomyces boulardii (10 estudios) y Enterococcus bacteria ácido láctica (LAB) SF68 (5 estudios)

El prob¡ótico es útil para acortar la duración de la diarrea infecciosa aguda y disminuir la frecuencia de las defecaciones; se necesitan más investigaciones para identificar la pauta específica del probiótico en grupos concretos de pacientes

Prevención de la diarrea pediátrica asociada a antibióticos

Johnston y cois., ¿on®

16 (estudios pediátricos)

Bacillus spp., Bifidobacterium spp., Lactobacilli spp., Lactococcus spp., Leuconostoc cremoris, Saccharomyces spp., o Streptococcus spp., solo o en combinación

Mejores resultados en el grupo del probiótico, pero no significativos después de realizar un análisis por intención de tratar muy plausible. En un análisis de subgrupos se observó una mayor eficacia con preparaciones de dosis altas del probiótico ( > 5.000 millones UFC/día) comparadas con las de dosis bajas ( < 5.000 millones UFC/día). No hubo diferencias significativas de eventos adversos entre los grupos de tratamiento y de estudio. De forma global, los datos son insuficientes para valorar la eficacia y seguridad

Tratamiento de la colitis asociada a Clostridium difficile en adultos

Pillai y cois., 2008“

4 (estudios en adultos)

Lactobacilli spp., 5. boulardii

Evidencia insuficiente; no hay evidencia para los probióticos por sí mismos; uno de los cuatro estudios mostró un beneficio para el uso complementario

Prevención de la enterocolitis necrosante (ECN) en lactantes prematuros

Alfaleh y cois., 201151

16 (estudios pediátricos)

Lactobacilli spp; Bifidobacterium spp.; 5. boulardii; combinación de Lactobacillus acidophilus y Bifidobacterium ínfantís; combinación de Lactobacillus bífidus, Streptococcus thermophíllus y B. ínfantís

Los probióticos redujeron el riesgo de ECN grave y la mortalidad por todas las causas en lactantes prematuros; no hay datos suficientes para establecer conclusiones en lactantes de muy bajo peso al nacer

Inducción de remisión en la colitis ulcerosa

Mallon y cois.,

4 (estudios en adultos)

Escherichia coli Nissle 1917; VSL3 (Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, B. infantis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus bulgaricus y 5. thermophiius)] Bifidobacterium spp. combinado con prebióticos (fructooligosacárido/inulina)*; combinación de B. breve, Bifidobacterium bifidum y L acidophilus

Los probióticos no mejoraron las tasas de remisión global en pacientes con colitis ulcerosa de leve a moderada; los datos son insuficientes para evaluar los probióticos en la colitis ulcerosa de moderada a grave

Inducción de remisión en la enfermedad de Crohn

Butterworth y cois., 2008“

1 (estudio en adultos)

Lactobacillus GG

La evidencia es insuficiente para extraer alguna conclusión sobre la eficacia del probiótico a la hora de inducir la remisión en la enfermedad de Crohn

Mantenimiento de la remisión en la colitis ulcerosa

Naidoo y cois., 201154

4 (estudios en adultos)

£ coli cepa Nissle 1917; Probio-Tec AB-25 (mezcla de

No hay diferencia estadísticamente significativa entre el tratamiento y mesalazina (n = 3) o placebo (n = 1)

Mantenimiento de la remisión en la enfermedad de Crohn

Rolfe y cois.,

7 (6 estudios en adultos; 1 estudio pediátrico)

£ colí Nissle 1917, VSL3, Lactobacillus GG, 5. boulardii

No hay evidencia de que el probiótico sea beneficioso para el mantenimiento o la remisión en la enfermedad de Crohn; se necesitan estudios más amplios

Intervenciones para la prevención de la recidiva postoperatoria de la enfermedad de Crohn

Doherty y cols., 2009“ '

5 (estudios en adultos)

Lactobacillus johnsonii (LA1); Lactobacillus rhamnosus GG, Synbiotic 2000 (combinación de Pediacoccus pentoseceus, Lactococcus raffinolactis, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei 19 y Lactobacillus plantarum y cuatro prebióticos: ß-g lúea nos, inulina, pectina, almidón resistente)*; VSL3

No hay diferencias significativas entre probióticos/simbióticos y el placebo en cuanto a tasas de recidiva de enfermedad de Crohn clínica, recidiva endoscópica grave, o cualquier recidiva endoscópica

Tratamiento y prevención de la inflamación de la bolsa ileal tras anastomosis entre la bolsa y el íleon para la colitis ulcerosa crónica

Holubar y cols., 2010“

2 (estudios en adultos)

VSL3, Lactobacillus GG

VSL3 fue más eficaz que el placebo para el tratamiento y la prevención de la inflamación de la bolsa ileal; sin embargo, Lactobacíllus no fue más eficaz que el placebo para inducir la remisión de la inflamación de la bolsa ileal

Tratamiento de la colitis colagenosa

Chande y cols., 200958

1 (estudio en adultos)

B. animalis subsp. lactis

No hay evidencia de la eficacia del probiótico en la colitis colagenosa

Intervenciones para el dolor abdominal recidivante y el síndrome de intestino irritable

HuertasCeballos y cols., 2009“’

3 (estudios pediátricos)

Lactobacilli spp.

La evidencia es insuficiente para apoyar o refutar la eficacia del probiótico en el dolor abdominal recidivante y el síndrome de intestino irritable

Métodos de disminuir la infección para mejorar los resultados tras la resección hepática

Gurusamy y cols., 201160

2 (estudios en adultos)

Simbiótico (con 1 x 108 B. breve cepa Yakult, 1 x 108 L casei cepa Shirota y galacto-oligosacáridos [GOS])*; simbiótico (con > 4 x 1010 L casei cepa Shirota, >1 x 1010 B. breve cepa Yakult y GOS)*

Datos insuficientes a favor o en contra del uso del prebiótico o del probiótico para disminuir las infecciones posresección

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

o o oo

o o oo

Tratamiento de la diarrea infecciosa aguda

L acidophilus cepa LA-5 y Bifidobacterium anima lis subsp. lactis cepa BB-12); Lactobacillus GG

(Continúa)

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Capítulo 3 Prebióticos, probióticos y simbióticos

Base de datos Cochrane de Revisiones Sistem áticas: eficacia de los probióticos NÚMERO DE ESTUDIOS INCLUIDOS OBJETIVO EN EL ANÁLISIS PROFILÁCTICO AUTOR DE LA EFICACIA Y TERAPÉUTICO Y AÑO DEL PROBIÓTICO MICROORGANISMOS DEL PROBIÓTICO CONCLUSIÓN

26

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 3-4

Base de datos Cochrane de Revisiones Sistem áticas: eficacia de los probióticos

OBJETIVO PROFILÁCTICO Y TERAPÉUTICO

AUTOR Y AÑO

NÚMERO DE ESTUDIOS INCLUIDOS EN EL ANÁLISIS DE LA EFICACIA DEL PROBIÓTICO

(c o n t.)

MICROORGANISMOS DEL PROBIÓTICO

CONCLUSIÓN

Tratamiento de ia esteatosis hepática y/o esteatohepatitis no alcohólica

Lirussi y cois., 200961

2 (estudios piloto no aieatorizados en adultos)

Lactobacilli spp., VSL3

Los probióticos pueden mejorar las pruebas convencionales de función hepática y disminuir ios marcadores de peroxidación lipídica, pero ia evidencia es insuficiente para respaldarlo o refutarlo

Prevención de la sepsis bacteriana y las complicaciones de las heridas para el trasplante hepático

Gurusamy y cois., 200862

2 (estudios en adultos)

Lactobacillispp. y prebiótico (fibra)*

Los estudios compararon un probiótico y un prebiótico con la descontaminación intestinal selectiva; esta última aumentó la estancia hospitalaria y el riesgo de infección en comparación con el probiótico y el prebiótico

Probióticos para tratar ia diarrea persistente en niños

Aponte y cois., 201063

4 (estudios pediátricos)

L rhamnosus GG; 5. boulardii; combinación de cepas de L caseíy L acidophíllus CERELA, combinación de Lactobacillus bulgarícus y 5. thermophílus

Aunque los resultados mostraron una reducción de ia duración de ia diarrea y de la frecuencia de las deposiciones, ia calidad y cantidad de ios datos son insuficientes para ofrecer una recomendación clara

Tratamiento de la encefalopatía hepática

McGee y cois., 201164

7 (estudios en adultos)

Combinación de 5. thermophílus, L. bulgarícus, L acidophilus, bifidobacteria y L casei; simbiótico (combinación de P pentoseceus 5-33:3, Leuconostoc mesentenoides 32-77:1, L paracasei subsp. paracasei 19, L plantarum 2592 y prebiótico combinado [ß-glucano, inulina, pectina, almidón resistente])*; Enterococcus bacteria ácido láctica cepa SF68; simbiótico (combinación de Bifidobacterium y fructooiigosacáridos [FOS])*; combinación de L acidophilus, L bulgarícus, Bifidobacterium lactis y S. thermophílus; combinación de Streptococcus faecalis, Clostridium butyricum, Bacillus mesentericus, bacilo ácido láctico

Evidencia insuficiente para evaluar la utilidad de los probióticos en la encefalopatía hepática cuando se comparan con placebo o lactulosa

Enfermedades atópicas Prevención de enfermedades alérgicas e hipersensibilidad alimentaria en lactantes

Osborn y cois., 2009

12 (estudios pediátricos)

Lactobacilli spp., Bifidobacterium spp., 5. thermophílus, Pro pío níbacteríum freudenreíchíí

Evidencia insuficiente; reducción dei eczema clínico en lactantes, pero no uniformemente; se necesitan más estudios

Tratamiento del eczema

Boyle y cois., 200866

12 (estudios pediátricos)

Lactobacilli spp., Bifidobacterium spp.

No es un tratamiento eficaz del eczema; pequeño riesgo de efectos adversos (se han descrito casos aislados de infecciones e isquemia intestinal) con el probiótico

Prevención del parto prematuro

Othman y cois., 2007

2 (estudios en adultos)

L johnsonííy Lactobacillus spp. (vía vaginal)

En el embarazo el probiótico puede ser útil para la prevención y tratamiento de ia vaginosis bacteriana; sin embargo, la evidencia es insuficiente para apoyar o refutar el uso del probiótico en el embarazo para evitar el parto prematuro

Antimicrobianos en la vaginosis bacteriana en mujeres no embarazadas

Oduyebo y cois., 200968

3 (estudios en adultos)

Lactobacillus spp.

Lactobacillus por vía oral aumenta los efectos del metronidazol y es más eficaz que éste cuando se administra por vía intravaginal; se requieren más estudios sobre los eventos adversos en ensayos con Lactobacillus

Tratamiento de ia vaginosis bacteriana

Senok y cois., 2008

4 (estudios en adultos)

Combinación de L rhamnosus GR-1 y Lactobacillus reuterí RC-14; combinación de L casei var. rhamnosus, Lactobacillus gasserí y Lactobacillus fermentum; L acidophilus

Evidencia insuficiente a favor o en contra dei uso de probióticos en ia vaginosis bacteriana. Datos prometedores para el uso de probióticos combinados con metronidazol o estriol, aunque se requieren estudios estandarizados más amplios

Prevención y tratamiento de la candidiasis vulvovaginal en mujeres con infección por VIH

Ray y cois., 2011

1 (estudio en adultos)

L acidophilus

No hay evidencia definitiva a favor o en contra del uso de probióticos para prevenir la candidiasis vulvovaginal en mujeres infectadas por VIH. No se ha encontrado ningún estudio que cumpla los criterios de inclusión predeterminados para el tratamiento de la candidiasis con probióticos

14 estudios (6 estudios en adultos, 8 estudios pediátricos)

Combinación de L plantarum HEAL 9 y L paracasei 8700:2; L rhamnosus HN001; L casei Shirota; combinación de L rhamnosus GG y LC705, B. breve 99 y R freudenreíchíí JS; L rhamnosus GG; L delbrueckíí subsp. bulgarícus OLL1073R-1; L casei (DN-114001); combinación de L rhamnosus GG y B. lactis Bb-1 2; combinación de L acidophilus y L casei; combinación de L gasserí PA 16/8, B. longum SP 07/3, B. bífidum MF 20/5; L fermentum VRI-003

Los probióticos fueron mejores que el placebo para reducir ei número de infecciones agudas dei aparato respiratorio superior y las prescripciones de antibióticos para estas infecciones. No había diferencias significativas en cuanto a ia duración media de enfermedad entre ios grupos del probiótico y del placebo

Salud reproductiva

Enfermedades respiratorias Prevención de infecciones agudas dei aparato respiratorio superior

Hao y cois., 201171

* Estos estudios incluyen ia evaluación de problóticos o simbióticos. CERELA, Centro de Referencia para Lactobaciios; UFC, unidades formadoras de colonias; VIH, virus de ia ¡nmunodeficiencia humana.

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27

TABLA 3-5 Probióticos estudiados en poblaciones de rie sgo sin evidencia de toxicidad Lactobacillus rhamnosus GG

Recién nacidos prematuros

L rhamnosus GG

Ancianos

L. rhamnosus GG

Niños o adultos hospitalizados

L rhamnosus GG

Niños malnutridos

L. rhamnosus GG

Pacientes con artritis reumatoide

L rhamnosus GG

Pacientes con enfermedad de Crohn

L. rhamnosus GG, Lactobacillus johnsonii LA 1, VSL3*

Niños en estado crítico+

Lactobacillus easel Shirota, Lactobacillus a cldophllus, Bifidobacterium in fantis*

Adultos en estado crítico

Lactobacillus plantarum 299V

Receptores de trasplante hepático

L plantarum 299V

Pacientes con insuficiencia hepática

L. plantarum 299V

Pacientes con infección por VIH

Saccharomyces boulardii

*VSL3 consta de Bifidobacterium breve, B. longum, B. infantis, L acidophilus, L plantarum, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus bulgarícus y Streptococcus thermophiius. Incluye a niños con enterocolitis necrosante. *B. infantis también se denomina B. iactis. Modificada de Snydman DR. The safety o f probiotics. Clin Infect DIs. 2008;46 (suppl 2):S104-S111.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Ciertos datos sugieren que algunos probióticos atenúan la activación del factor nuclear kappa B y, por tanto, las respuestas inm unitarias proinflamatorias mucosas y/o sistémicas2729. Otros datos sugieren que determinados probióticos aumentan las respuestas de anticuerpos a la inmunización y/o contra los patógenos infecciosos30,31. En algunos casos los sobrenadantes acelulares de los probióticos estudiados disminuyen de forma sim ilar las respuestas inflamatorias, lo que sugiere que los probióticos puedan liberar moléculas antiinflamatorias acelulares28,32’33. En consonancia con la idea de que tal vez no se requieran microorganis­ mos vivos para la actividad probiótica, los probióticos de microorga­ nismos destruidos por calor o los Usados de probióticos han propor­ cionado una m ejoría clínica cuando se usaron por vía tópica para la dermatitis atópica o por vía oral para las enfermedades diarreicas34 36. Por otra parte, un trabajo ha sugerido que se actúe con cautela, porque los probióticos de microorganismos destruidos por calor pueden esti­ mular respuestas inflamatorias al inducir la producción de interleucina 12 (IL-12) y la actividad de linfocitos NK37. Aunque se ha supuesto de forma generalizada que los probióticos, mediante su adherencia a las mucosas, desplazan a los patógenos y evitan su capacidad de colo­ nizar e iniciar la enfermedad, los estudios experimentales han ofrecido resultados contradictorios sobre la capacidad de los probióticos de desplazar a los patógenos de las células epiteliales o de la mucosa27,28,38. En los estudios con seres humanos, distintas cepas de probióticos han mostrado capacidades diferentes de colonización, basadas en estudios fecales39. De forma global, el mecanismo de acción de los probióticos debería considerarse distinto entre los productos y es probable que sea específico de cada cepa. Se requieren más datos para comprender los mecanismos de acción de los probióticos específicos en cada enferm e­ dad para perm itir que los clínicos tomen decisiones informadas sobre la elección del probiótico apropiado que debe usarse en las distintas afecciones clínicas40.

©

P O S IB L E S E F E C T O S A D V E R S O S D E L T R A T A M IE N T O CON P R O B IÓ T IC O S __________________________________ Algunos probióticos, sobre todo los lactobacilos, lactococos y Bifidobac­ terium, se consideran seguros por lo general, basándose en su amplio his­ torial de uso frecuente (es probable que cada día los consuman millones de personas) y en las escasas notificaciones de toxicidad41. De hecho, se ha informado de un aumento de la ingesta de L. rhamnosus GG en Finlandia de 1 a 6 litros por persona al año de 1990 a 20 0041. Algunos productos probióticos se han estudiado en poblaciones de riesgo sin que se hayan comunicado casos de toxicidad ni de resultados adversos (tabla 3-5). Sin embargo, por lo general se dispone de escasa información sobre la mayoría de los preparados probióticos comercializados como para ofrecer garantías sobre la seguridad.

R E S U M E N Y D IR E C C IO N ES D E F U T U R O ____________________________________________ La definición científica de probióticos («productos destinados a aumen­ tar la salud del huésped») implica el requisito de documentar los bene­ ficios sobre la salud en ensayos clínicos controlados y bien diseñados. En la actualidad pocos (o ninguno) de los probióticos comercializados cumplen este estándar y L. rhamnosus GG es el probiótico más evaluado hasta el momento11,41. Además, debe señalarse que, aunque la definición estándar de los probióticos se refiere a organismos vivos, el uso del térm ino en la población general, e incluso en la literatura científica, suele ser más laxo. Otros aspectos no resueltos se refieren al impacto de la posología de los probióticos y de la composición de una sola frente a varias especies sobre la eficacia clínica. Ningún probiótico está apro­ bado por la FDA para uso clínico. Los médicos deberían comentar con los pacientes los aspectos de control de calidad en la fabricación de los probióticos, las lim itacion es de los datos disponibles sobre el uso de probióticos en las enfermedades, así como las posibles consecuencias adversas de su utilización. La definición del papel de los probióticos en la asistencia médica aún está por mejorar en aspectos como la caracteriza­ ción de los probióticos, sus modos de acción, así como la realización de ensayos clínicos estrictos y reproducibles para demostrar los beneficios y la seguridad en situaciones patológicas. La seguridad y/o la supuesta eficacia de una especie o género de probiótico no pueden generalizarse a otros. Basándose en los datos disponibles, los preparados de probió­ ticos no deberían utilizarse en poblaciones inmunodeprimidas o con enferm edades críticas y hay que tener precaución en personas con edades extremas, así com o en aquellas que tienen catéteres venosos centrales, alteración de las barreras mucosas, síndrome de intestino corto, válvulas cardíacas patológicas, articulaciones o válvulas protésicas y otros aparatos o materiales protésicos. Los datos experimentales dis­ ponibles ofrecen ciertos atisbos sugestivos del modo en el que pueden

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Capítulo 3 Prebióticos, probióticos y simbióticos

Mujeres embarazadas

Aunque los estudios poblacionales parecen ser tranquilizadores sobre la toxicidad del uso de probióticos, otros datos suscitan preocu­ paciones sobre el uso de algunos probióticos en poblaciones de pacien­ tes vulnerables, sobre todo huéspedes inm unodeprim idos, aquéllos en estado crítico, con enferm edades concurrentes graves, catéteres intravenosos, material o aparatos protésicos, síndrome del intestino corto, válvulas cardíacas patológicas y/o los ancianos41,42. Pese a que la mayoría de los estudios no muestran diferencias en cuanto a las reacciones adversas entre los probióticos y los grupos de tratamiento control43, un estudio destacable mostró una mayor mortalidad en el grupo tratado con probiótico. En este ensayo clínico, aleatorizado, con doble ciego y controlado con placebo, que fue diseñado para evaluar la eficacia de un preparado probiótico (6 cepas distintas de Lactobacillus o Bifidobacterium; dosis diaria total ÍO10 bacterias) sobre las complica­ ciones infecciosas de la pancreatitis aguda, se informó de una mayor mortalidad en el grupo de tratamiento con el probiótico (16% en 152 pa­ cientes tratados con probióticos frente al 6% en los 144 pacientes tra­ tados con placebo; riesgo relativo de 2,53, intervalo de confianza del 95% 1,22-5,25), sin que hubiese ningún im pacto inedible sobre las complicaciones infecciosas44. Además, la isquemia intestinal aumentó de forma significativa en los pacientes con pancreatitis aguda trata­ dos con probióticos. El mecanismo, o los mecanismos, que podría(n) explicar este sorprendente desequilibrio en los resultados adversos no se conoce(n). Se han descrito casos de bacteriemia, endocarditis y abs­ ceso hepático debidos a Lactobacillus spp. (incluido L. rhamnosus GG), con una mayor preocupación en las personas que tienen un síndrome del intestino corto, catéteres venosos centrales, sondas de alimentación intestinal y/o enfermedades concurrentes graves41. De modo similar, aunque S. boulardii (un subtipo de S. cerevisiae o levadura de cerveza) es una cepa fúngica infrecuente del torrente sanguíneo, en una serie el 86% de los episodios de fungemia por S. boulardii se identificaron en niños o adultos que ingirieron S. boulardii como probiótico45. Se han descrito casos de mortalidad y/o sepsis por shock debidos a infecciones invasivas por Lactobacillus spp. o S. boulardii asociadas con el uso de probióticos41. Otras preocupaciones sobre el uso de probióticos, como la posibilidad de que precipiten una acidosis láctica, toxicidad en el aparato digestivo y/o la transferencia de la resistencia a antibióticos, siguen siendo teóricas, sin que se hayan comprobado en estudios clínicos o en publicaciones hasta el momento41.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

28

actuar los probióticos para m ejorarla salud del ser humano18y los datos sobre los «probióticos de diseño» que son prometedores para el desarro­ llo de nuevos tratamientos. Los probióticos de diseño son probióticos recombinantes dirigidos contra una enfermedad creados, por ejemplo,

Bibliografia seleccionada La bibliografia completa esta disponible en studentconsult.es. 1. 3. 4.

5.

6. 8. 10.

11.

12.

13.

14.

15.

18.

19. 23.

24.

27. 29.

Sanders ME. Probiotics: definition, sources, selection, and uses. Clin Infect Dis. 2008;46(suppl 2):S58-S61. Roberfroid M. Prebiotics: the concept revisited. / Nutr. 2007;137(3 suppl 2):830S-837S. Gibson GR, Roberfroid M B. Dietary m odulation o f the human colonic microbiota: introducing the concept o f pre­ biotics. JNutr. 1995;125:1401-1412. H offm an FA, H eim bach JT, Sanders M E, H ibberd PL. Executive summary: scientific and regulatory challenges of development of probiotics as foods and drugs. Clin Infect Dis. 2008;46(suppl 2): S 53-S57. Shanahan F, Dinan TG , Ross P, Hill C. Probiotics in transition. Clin Gastroenterol Hepatol. 2012;10:1220-1224. Weese JS. Evaluation of deficiencies in labeling of commercial probiotics. Can VetJ. 2003;44:982-983. Food and Agriculture Organization o f the United Nations and World Health Organization. Guidelines fo r the Evalua­ tion o f Probiotics in Food. London, Ontario, Canada; 2002. Available at http://www.who.int/foodsafety/publications/ fs_management/probiotics2/en/. G oldin BR, G orbach SL. C lin ical in d ication s for pro­ b iotics: an overview. Clin Infect Dis. 2008;46(su p p l 2): S96-S100. Heilpern D, Szilagyi A. Manipulation o f intestinal microbial flora for therapeutic benefit in inflammatory bowel diseases: review o f clinical trials o f probiotics, pre-biotics and synbiotics. Rev Recent Clin Trials. 2008;3:167-184. Hickson M, D'Souza AL, Muthu N, et al. Use o f probiotic Lactobacillus preparation to prevent diarrhoea associated with antibiotics: randomised double blind placebo controlled trial. BMJ. 2007;335:80. Johnston BC, Ma SSY, Goldenberg JZ, et al. Probiotics for the prevention o f Clostridium difficile- associated diarrhea: a systematic review and meta-analysis. Ann Intern Med. 2012;157:878-888. Hempel S, Newberry SJ, Maher AR, et al. Probiotics for the prevention and treatment of antibiotic-associated diarrhea: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 2012;307:19591969. Mazmanian SK, Round JL, Kasper DL. A microbial symbio­ sis factor prevents intestinal inflammatory disease. Nature. 2008;453:620-625. Hooper LV, Gordon JI. Commensal host-bacterial relations­ hips in the gut. Science. 2001;292:1115-1118. Cho I, Yamanishi S, Cox L, et al. A ntibiotics in early life alter the murine colonic microbiome and adiposity. Nature. 2012;488:621-626. Koeth RA, Wang Z, Levison BS, et al. Intestinal microbiota metabolism of L-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med. 2013;19:576-585. Walker WA. Mechanisms o f action of probiotics. Clin Infect Dis. 2008;46(suppl 2):S87-S91. Voltan S, Martines D, Elli M, et al. Lactobacillus crispatus M247-derived H 2 0 2 acts as a signal transducing molecule activating peroxisom e proliferator activated receptorgamma in the intestinal mucosa. Gastroenterol. 2008;135: 1216-1227.

para absorber las toxinas bacterianas, como las toxinas Shiga en la luz gastrointestinal46, o para secretar moléculas que inhiban, por ejemplo, la virulencia de Vibrio cholerae47. Se necesitan más investigaciones sobre el uso y el desarrollo de los probióticos.

30. Rizzardini G, Eskesen D, Calder PC, et al. Evaluation of the immune benefits o f two probiotic strains Bifidobacterium anímalís ssp. lactís, BB-12* and Lactobacillus paracasei ssp. paracasei, L. easel 431 * in an influenza vaccination model: a randomised, double-blind, placebo-controlled study. Br J Nutr. 2012;107:876-884. 32. Tao Y, Drabik KA, Waypa TS, et al. Soluble factors from Lactobacillus GG activate MAPKs and induce cytoprotective heat shock proteins in intestinal epithelial cells. Am J Physiol Cell Physiol. 2006;290:C1018-C1030. 33. Yan F, Polk DB. Characterization o f a probiotic-derived soluble protein which reveals a mechanism o f preventive and treatment effects of probiotics on intestinal inflammatory diseases. Gut Adicrobes. 2012;3:25-28. 38. Candela M, Perna F, Carnevali P, et al. Interaction o f probiotic Lactobacillus and Bifidobacterium strains with human intes­ tinal epithelial cells: adhesion properties, competition against enteropathogens and modulation o f IL-8 production. Int J Food Microbiol. 2008;125:286-292. 39. Jacobsen CN, Rosenfeldt NV, Hayford AE, et al. Screening o f probiotic activities of forty-seven strains o f Lactobacillus spp. by in vitro techniques and evaluation o f the colonization abi­ lity of five selected strains in humans. Appl Environ Microbiol. 1999;65:4949-4956. 40. Ciorba MA. A gastroenterologists guide to probiotics. Clin Gastro Hep. 2012;10:960-968. 41. Snydman DR. T h e safety o f probiotics. Clin Infect Dis. 2008;46(suppl 2 ):S 1 0 4 -S lll. 43. Hempel S, Newberry S, Ruelaz A, et al. Safety o f Probiotics to Reduce Risk and Prevent or Treat Disease. Evidence Report/ Technology Assessment No. 200. AHRQ Publication No. 11-E007. Rockville, MD: Agency for Healthcare Research and Quality; April 2011. Available at www.ahrq.gov/clinic/ tp/probiotictp.htm. 44. Besselink M G, van Santvoort HC, Buskens E, et al. Pro­ biotic prophylaxis in predicted severe acute pancreatitis: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet. 2008;371:651-659. 48. Allen SJ, Martinez EG, Gregorio GV, Dans LF. Probiotics for treating acute infectious diarrhoea. Cochrane Database Syst Rev. 2010;(11):CD003048. 49. Johnston BC, Goldenberg JZ, Vandvik PO, et al. Probiotics for the prevention o f pediatric antibiotic-associated diarrhea. Cochrane Database Syst Rev. 20 1 1;( 11):CD004827. 50. Pillai A, Nelson R. Probiotics for treatment of Clostridium difficile-associated colitis in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2008;(1):CD004611. 51. Alfaleh K, Anabrees J, Bassler D, Al-Kharfi T. Probiotics for prevention of necrotizing enterocolitis in preterm infants. Cochrane Database Syst Rev. 20 1 1;(3):CD005496. 52. Mallon PT, McKay D, Kirk SJ, Gardiner K. Probiotics for induction o f remission in ulcerative colitis. Cochrane Data­ base Syst Rev. 2007;(4):CD005573. 53. Butterworth AD, Thomas AG, Akobeng AK. Probiotics for induction o f remission in Crohns disease. Cochrane Database Syst Rev. 2008;(3):CD006634. 54. Naidoo K, Gordon M, Fagbemi AO, et al. Probiotics for main­ tenance o f remission in ulcerative colitis. Cochrane Database Syst Rev. 2011;(12):CD007443. 55. Rolfe VE, Fortun PJ, Hawkey CJ, Bath-Hextall F. Probiotics for maintenance o f remission in Crohns disease. Cochrane Database Syst Rev. 2006;(4):CD004826.

56. Doherty G, Bennett G, Patil S, et al. Interventions for preven­ tion o f post-operative recurrence of Crohns disease. Cochrane Database Syst Rev. 2009;(4):CD006873. 57. Holubar SD, Cima RR, Sandborn WJ, Pardi DS. Treatment and prevention o f pouchitis after ileal pouch-anal anastomosis for chronic ulcerative colitis. Cochrane Database Syst Rev. 2010;(6):CD001176. 58. Chande N, McDonald JW, Macdonald JK. Interventions for treating collagenous colitis. Cochrane D atabase Syst Rev. 2008; (2) :CD003 57 5. 59. Huertas-Ceballos AA, Logan S, Bennett C, Macarthur C. Dietary interventions for recurrent abdominal pain (RAP) and irritable bowel syndrome (IBS) in childhood. Cochrane Database Syst Rev. 2009;(1):CD003019. 60. Gurusamy KS, Naik P, Davidson BR. Methods of decreasing infection to improve outcomes after liver resection. Cochrane Database Syst Rev. 20 1 1;(11) :CD006933. 61. Lirussi F, Mastropasqua E, Orando S, Orlando R. Probiotics for non-alcoholic fatty liver disease and/or steatohepatitis. Cochrane Database Syst Rev. 2007;(1):CD005165. 62. Gurusamy KS, Kumar Y, Davidson BR. M ethods o f pre­ venting bacterial sepsis and wound complications for liver transplantation. C ochrane D atabase Syst Rev. 2 0 0 8 ;(4 ): CD006660. 63. Bernaola Aponte G, Bada Mancilla CA, Carreazo Pariasca NY, Rojas Galarza RA. Probiotics for treating persistent diarrhea in children. Cochrane Database Syst Rev. 2010;(11):CD007401. 64. McGee RG, Bakens A, Wiley K, et al. Probiotics for patients with hepatic encephalopathy. Cochrane Database Syst Rev. 2011;(11):CD008716. 65. Osborn DA, Sinn JK. Probiotics in infants for prevention of allergic disease and food hypersensitivity. Cochrane Database Syst Rev. 2007;(4):CD006475. 66. Boyle RJ, Bath-Hextall FJ, Leonard!-Bee J, et al. Probio­ tics for treatin g eczem a. C ochrane D atabase Syst Rev. 2008;(4):CD006135. 67. Othm an M , Neilson JP, A lfirevic Z. Probiotics for pre­ ven tin g preterm labour. C ochrane D atabase Syst Rev. 2007;(1):CD005941. 68. Oduyebo OO, Anorlu RI, Ogunsola FT. The effects o f anti­ microbial therapy on bacterial vaginosis in non-pregnant women. Cochrane Database Syst Rev. 2009;(3):CD006055. 69. Senok AC, Verstraelen H, Temmerman M, Botta GA. Pro­ biotics for the treatment o f bacterial vaginosis. Cochrane Database Syst Rev. 2009;(4):CD006289. 70. Ray A, Ray S, George AT, Swaminathan N. Interventions for prevention and treatment o f vulvovaginal candidiasis in women with HIV infection. Cochrane Database Syst Rev. 2011;(8):CD008739. 71. Hao Q, Lu Z, Dong BR, et al. Probiotics for preventing acute upper respiratory tract infections. Cochrane Database Syst Rev. 2011;(9):CD006895.

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Bibliografia com pléta

27. Walker WA. Mechanisms of action o f probiotics. Clin Infect Dis. 2008;46(suppl 2):S87-S91. 28. Mumy KL, Chen X, Kelly CP, McCormick BA. Saccharomyces boulardii interferes with Shigella pathogenesis by postinvasion signaling events. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2008;294:G599-G609. 29. Voltan S, Martines D, Elli M, et al. Lactobacillus crispatus M247-derived H 2 0 2 acts as a signal transducing molecule activating peroxisome proliferator activated receptor-gamma in the intestinal mucosa. Gastroenterol. 2008;135:1216-1227. 30. Rizzardini G, Eskesen D, Calder PC, et al. Evaluation of the immune benefits o f two probiotic strains Bifidobacterium animalis ssp. lactis, BB-12* and Lactobacillus paracasei ssp. paracasei, L. easel 431* in an influenza vaccination model: a randomised, double-blind, placebo-controlled study. Br J Nutr. 2012;107:876-884. 31. Boge T, Remigy M, Vaudaine S, et al. A probiotic fermented dairy drink improves antibody response to influenza vac­ cination in the elderly in two randomised controlled trials. Vaccine. 2009;27:5677-5684. 32. Tao Y, Drabik KA, Waypa TS, et al. Soluble factors from Lactobacillus GG activate MAPKs and induce cytoprotective heat shock proteins in intestinal epithelial cells. Am J Physiol Cell Physiol. 2006;290:C1018-C1030. 33. Yan F, Polk DB. Characterization o f a probiotic-derived soluble protein which reveals a mechanism o f preventive and treatment effects o f probiotics on intestinal inflammatory diseases. Gut Adicrobes. 2012;3:25-28. 34. Gueniche A, Knaudt B, Schuck E, et al. Effects o f nonpathogenic gram-negative bacterium Vitreoscilla filiformis lysate on atopic dermatitis: a prospective, randomized, double­ blind, placebo-controlled clin ical study. Br J Dermatol. 2008;159:1357-1363. 35. Enck P, Zimmermann K, Menke G, et al. A mixture o f Escheri­ chia coli (DSM 17252) and Enterococcusfaecalis (DSM 16440) for treatment o f the irritable bowel syndrome—a randomized controlled trial with primary care physicians. Neurogastroenterol Motil. 2008;20:1103-1109. 36. Lievin-Le Moal V, Sarrazin-Davila LE, Servin AL. An expe­ rimental study and a randomized, double-blind, placebocontrolled clinical trial to evaluate the antisecretory activity o f Lactobacillus acidophilus strain LB against nonrotavirus diarrhea. Pediatrics. 2007;120:795-803. 37. Takeda K, Suzuki T, Shimada SI, et al. In terleu kin -12 is involved in the enhancement o f human natural killer cell activity by Lactobacillus easel Shirota. Clin Exp Immunol. 2006;146:109-115. 38. Candela M, Perna F, Carnevali P, et al. Interaction o f probiotic Lactobacillus and Bifidobacterium strains with human intes­ tinal epithelial cells: adhesion properties, competition against enteropathogens and modulation of IL-8 production. Int J Food Microbiol. 2008;125:286-292. 39. Jacobsen CN, Rosenfeldt NV, Hayford AE, et al. Screening of probiotic activities of forty-seven strains of Lactobacillus spp. by in vitro techniques and evaluation o f the colonization abi­ lity o f five selected strains in humans. Appl Environ Microbiol. 1999;65:4949-4956. 40. Ciorba MA. A gastroenterologists guide to probiotics. Clin Gastro Hep. 2012;10:960-968. 41. Snydman DR. T h e safety o f probiotics. Clin Infect Dis. 2008;46(suppl 2):S104-S111. 42. Munoz P, Bouza E, Cuenca-Estrella M, et al. Saccharomyces cerevisiae fungemia: an emerging infectious disease. Clin Infect Dis. 2005;40:1625-1634. 43. Hempel S, Newberry S, Ruelaz A, et al. Safety o f Probiotics to Reduce Risk and Prevent or Treat Disease. Evidence Report/ Technology Assessment No. 200. AHRQ Publication No. 11-E007. Rockville, MD: Agency for Healthcare Research and Quality; April 2011. Available at wuvw.ahrq.gov/clinic/ tp /probiotictp .htm. 44. Besselink M G, van Santvoort HC, Buskens E, et al. Pro­ biotic prophylaxis in predicted severe acute pancreatitis: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet. 2008;371:651-659. 45. Enache-A ngoulvant A, Hennequin C. Invasive Saccha­ romyces infection: a comprehensive review. Clin Infect Dis. 2005;41:1559-1568. 46. Pinyon RA, Paton JC, Paton AW, et al. Refinement o f a thera­ peutic Shiga toxin-binding probiotic for human trials. ¡Infect Dis. 2004;189:1547-1555.

47. Duan F, March JC. Engineered bacterial com m unication prevents Vibrio cholerae virulence in an infant mouse model.

Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107:11260-11264. 48. Allen SJ, Martinez EG, Gregorio GV, Dans LF. Probiotics for treating acute infectious diarrhoea. Cochrane Database Syst Rev. 2010;(11):CD003048. 49. Johnston BC, Goldenberg JZ, Vandvik PO, et al. Probiotics for the prevention of pediatric antibiotic-associated diarrhea. Cochrane Database Syst Rev. 2011;(11):CD004827. 50. Pillai A, Nelson R. Probiotics for treatment o f Clostridium difficile-associated colitis in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2008;(1):CD004611. 51. Alfaleh K, Anabrees J, Bassler D, Al-Kharfi T. Probiotics for prevention o f necrotizing enterocolitis in preterm infants. Cochrane Database Syst Rev. 20 1 1;(3):CD005496. 52. Mallon PT, McKay D, Kirk SJ, Gardiner K. Probiotics for induction o f remission in ulcerative colitis. Cochrane Data­

base Syst Rev. 2007;(4):CD005573. 53. Butterworth AD, Thomas AG, Akobeng AK. Probiotics for induction o f remission in Crohns disease. Cochrane Database

Syst Rev. 2008;(3):CD006634. 54. Khimara N, Gordon M, Fagbemi AO, et al. Probiotics for m aintenance o f remission in ulcerative colitis. Cochrane

Database Syst Rev. 2011;(12):CD007443. 55. Rolfe VE, Fortun PJ, Hawkey CJ, Bath-Hextall F. Probiotics for maintenance o f remission in Crohns disease. Cochrane Database Syst Rev. 2006;(4):CD004826. 56. Doherty G, Bennett G, Pa til S, et al. Interventions for preven­ tion of post-operative recurrence of Crohns disease. Cochrane

Database Syst Rev. 2009;(4):CD006873. 57. Holubar SD, Cima RR, Sandborn WJ, Pardi DS. Treatment and prevention o f pouchitis after ileal pouch-anal anastomosis for chronic ulcerative colitis. Cochrane Database Syst Rev. 2010;(6):CD001176. 58. Chande N, McDonald JW, Macdonald JK. Interventions for treating collagenous colitis. Cochrane Database Syst Rev. 2008;(2.):CD003575. 59. Huertas-Ceballos AA, Logan S, Bennett C, Macarthur C. Dietary interventions for recurrent abdominal pain (RAP) and irritable bowel syndrome (IBS) in childhood. Cochrane Database Syst Rev. 2009;(1):CD003019. 60. Gurusamy KS, Naik P, Davidson BR. Methods o f decreasing infection to improve outcomes after liver resection. Cochrane

Database Syst Rev. 2011;(11):CD006933. 61. Lirussi F, Mastropasqua E, Orando S, Orlando R. Probiotics for non-alcoholic fatty liver disease and/or steatohepatitis. Cochrane Database Syst Rev. 2007;(1):CD005165. 62. Gurusamy KS, Kumar Y, Davidson BR. Methods of preventing bacterial sepsis and wound complications for liver trans­ plantation. Cochrane Database Syst Rev. 2008;(4):CD006660. 63. Bernaola Aponte G, Bada Mancilla CA, Carreazo Pariasca NY, Rojas Galarza RA. Probiotics for treating persistent diarrhea in children. Cochrane Database SystRev. 2010;(11):CD007401. 64. McGee RG, Bakens A, Wiley K, et al. Probiotics for patients with hepatic encephalopathy. Cochrane Database Syst Rev.

2011;(11):CD008716. 65. Osborn DA, Sinn JK. Probiotics in infants for prevention of allergic disease and food hypersensitivity. Cochrane Database

Syst Rev. 2007;(4):CD006475. 66. Boyle RJ, Bath-H extall FJ, Leonard!-Bee J, et al. Probio­ tics for treatin g eczem a. C ochrane D atabase Syst Rev. 2008;(4):CD006135. 67. Othm an M, Neilson JP, Alfirevic Z. Probiotics for pre­ ven tin g preterm labour. C ochrane D atabase Syst Rev. 2007;(1):CD005941. 68. Oduyebo OO, Anorlu RI, Ogunsola FT. The effects o f anti­ microbial therapy on bacterial vaginosis in non-pregnant women. Cochrane Database Syst Rev. 2009;(3):CD006055. 69. Senok AC, Verstraelen H, Temmerman M, Botta GA. Pro­ biotics for the treatment o f bacterial vaginosis. Cochrane

Database Syst Rev. 2009;(4):CD006289. 70. Ray A, Ray S, George AT, Swaminathan N. Interventions for prevention and treatment o f vulvovaginal candidiasis in women with HIV infection. Cochrane Database Syst Rev.

2011;(8):CD008739. 71. Hao Q, Lu Z, Dong BR, et al. Probiotics for preventing acute upper respiratory tract infections. Cochrane Database Syst

Rev. 2011;(9) :CD006895.

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Capitulo 3 Prebiôticos, probiôticos y simbiôticos

1. Sanders ME. Probiotics: definition, sources, selection, and uses. Clin Infect Dis. 2008;46(suppl 2):S58-S61. 2. Guarner F, Schaafsma GJ. Probiotics. Int J Food Microbiol. 1998;39:237-238. 3. Roberfroid M. Prebiotics: the concept revisited. / Nutr. 2007;137(3 suppl 2):830S-837S. 4. Gibson GR, Roberfroid M B. Dietary modulation o f the human colonic microbiota: introducing the concept o f pre­ biotics. JNutr. 1995;125:1401-1412. 5. H offm an FA, H eim bach JT, Sanders M E, H ibberd PL. Executive summary: scientific and regulatory challenges of development of probiotics as foods and drugs. Clin Infect Dis. 2008;46 (suppl 2):S53-S57. 6. Shanahan F, Dinan T G, Ross P, Hill C. Probiotics in transition. Clin Gastroenterol Hepatol. 2012;10:1220-1224. 7. National Yogurt Association. Procedures and Guidelines. Live and Active Culture Yogurt Seal Program. Maclean, VA: National Yogurt Association; 2008. 8. Weese JS. Evaluation of deficiencies in labeling of commercial probiotics. Can Vet J. 2003;44:982-983. 9. Food and Agriculture Organization of the United Nations and World Health Organization. Health and Nutritional Properties o f Probiotics in Food Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria. Cordoba, Argentina: World Health Organization; 2001. Available at http://www.who.int/ foodsafety/publications/fs_management/en/prob iotics.pdf. 10. Food and Agriculture Organization of the United Nations and World Health Organization. Guidelines for the Evalua­ tion of Probiotics in Food. London, Ontario, Canada; 2002. Available at http://www.who.int/foodsafety/publications/ fs_management/probiotics2/en/. 11. Goldin BR, Gorbach SL. Clinical indications for probiotics: an overview. Clin Infect Dis. 2008;46(suppl 2):S96-S100. 12. Heilpern D, Szilagyi A. Manipulation of intestinal microbial flora for therapeutic benefit in inflammatory bowel diseases: review o f clinical trials o f probiotics, pre-biotics and synbiotics. Rev Recent Clin Trials. 2008;3:167-184. 13. Hickson M, D'Souza AL, Muthu N, et al. Use o f probiotic Lactobacillus preparation to prevent diarrhoea associated with antibiotics: randomised double blind placebo controlled trial. BMJ. 2007;335:80. 14. Johnston BC, Ma SSY, Goldenberg JZ, et al. Probiotics for the prevention of Clostridium difficile- associated diarrhea: a systematic review and meta-analysis. Ann Intern Med. 2012;157:878-888. 15. Hempel S, Newberry SJ, Maher AR, et al. Probiotics for the prevention and treatment o f antibiotic-associated diarrhea: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 2012;307: 1959-1969. 16. Probiotics revisited. Med Lett Drugs Ther. 2013;55:3-4. 17. Mazmanian SK, Liu CH , Tzianabos AO, Kasper DL. An immunomodulatory molecule o f symbiotic bacteria directs maturation of the host immune system. Cell. 2005;122:107-118. 18. Mazmanian SK, Round JL, Kasper DL. A microbial symbio­ sis factor prevents intestinal inflammatory disease. Nature. 2008;453:620-625. 19. Hooper LV, Gordon JL Commensal host-bacterial relations­ hips in the gut. Science. 2001;292:1115-1118. 20. Sonnenburg JL, Xu J, Leip DD, et al. Glycan foraging in vivo by an intestine-adapted bacterial symbiont. Science. 2005;307:1955-1959. 21. van Nood E, Vrieze A, Nieuwdorp M, et al. Duodenal infusion of donor feces for recurrent Clostridium difficile. N Engl J Med. 2013;368:407-415. 22. Gough E, Shaikh H, Manges AR. Systematic review o f intes­ tinal m icrobiota transplantation (fecal bacteriotherapy) for recurrent Clostridium difficile infection. Clin Infect Dis. 2011;53:994-1002. 23. Cho I, Yamanishi S, Cox L, et al. A ntibiotics in early life alter the murine colonic microbiome and adiposity. Nature. 2012;488:621-626. 24. Koeth RA, Wang Z, Levison BS, et al. Intestinal microbiota metabolism of L-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med. 2013;19:576-585. 25. Smith M I, Yatsunenko T, Manary MJ, et al. Gut microbiomes of Malawian twin pairs discordant for kwashiorkor. Science. 2013;339:548-554. 26. Dejea C, Wick E, Sears CL. Bacterial oncogenesis in the colon. Future Microbiol. 2013;8:445-460.

B Mecanismos de defensa del huésped

4

Mecanismos de defensa del huésped innatos (generales o inespecíficos) C a ri W. D ie ffe n b a ch y E d m u n d C. Tram ont

Los mecanismos de defensa del huésped frente a la invasión microbiana forman un espectro continuo. Un microorganismo invasor se encuentra primero con la barrera física (la piel, las mucosas, el microbioma normal y proteínas o péptidos antimicrobianos inespecíficos). Si los microbios superan estas barreras y progresan hacia la infección, el siguiente obs­ táculo son los receptores de reconocimiento del patrón (PRR, del inglés pattern recognition receptors) de las células centinela (habitualmente macrófagos). Los PRR se unen a estructuras características específicas comunes alas bacterias, los virus y los hongos y desencadenan la libera­ ción de mediadores inmunitarios como las citocinas y las quimiocinas. Esta interrelación inicial entre el huésped y el microorganismo patógeno se denomina sistema inmunitario innato. Se cree que constituye un mecanismo de defensa evolutivamente más antiguo que el sistema inmu­ nitario dominante en los invertebrados1. El sistema inmunitario innato proporciona mía defensa inmediata frente a la infección y debe superarse para que ésta tenga lugar (tabla 4 -1 )1. Incluso aunque se supere, también desempeña una función esencial en la concentración y dirección de la memoria inmunitaria prolongada específica frente al microbio del sis­ tema inmunitario adaptativo (v. caps. 2 y 5 a 9). Los mecanismos de defensa del huésped innatos generales o ines­ pecíficos constituyen un programa de vigilancia amplio y eficaz que sirve de sistema de defensa de transición y que mantiene a raya al invasor extraño mientras se crea el escenario en el que el huésped desarrolla la inmunidad adaptativa específica. Estos mecanismos proporcionan encuentros iniciales y continuos frente a todos los microorganismos. La naturaleza amplia de los mecanismos de defensa del huésped innatos inespecíficos abarca los efectos generales que proporcionan las barreras físicas (p. ej., la piel intacta, las mucosas, los péptidos microbicidas, el moco, la biopelícula, los cilios, el peristaltismo, la microbiota residente, la lisozima, el com plemento). El objetivo de este capítulo está en los primeros acontecimientos que tienen lugar en el proceso de interacción entre el huésped y el microorganismo patógeno, las interacciones gene­ rales inespecíficas que mitigan la invasión y los procesos del huésped para la detección y posible eliminación de un microorganismo invasor. Si la infección se ha establecido, ¿cómo crean las interacciones iniciales un ambiente para que el sistema inmunitario adaptativo responda? El estudio de la inmunidad innata es mi campo en rápida evolución y en la ultima década dos áreas de investigación han cambiado la percep­ ción de las interacciones existentes entre el huésped y el microorganismo patógeno. Primero, hemos aprendido que lo que se veía como barreras físicas inespecíficas implica interacciones con la microbiota natural, los m icrobios comensales del huésped que actúan en concierto con éste para mantener el estado de bienestar2. Se están empezando a descubrir el m icrobiom a, la miríada de m icroorganism os y sus interacciones con el huésped humano. Los detalles de estas interacciones se perfilan en los capítulos 1 y 2. Segundo, se ha hecho un progreso significativo en la definición de los detalles de la genética de la propensión a la enfer­ medad3. La propensión, la m orbilidad y la m ortalidad relacionadas con casi cualquier microorganismo patógeno y la infección en general están influidas de un modo significativo por la constitución gènica del huésped. Esto se hizo evidente hace varios años cuando se demostró que si el progenitor de un niño moría de una enfermedad infecciosa, como una neumonía, el niño tenía una mayor probabilidad de morir de una infección (fig. 4-1)4. Las asociaciones génicas a la mayor proclividad a

las enfermedades se han situado en polimorfismos en la secuencia y en mutaciones francas en muchos aspectos de las vías inmunitarias inespecíficas, innatas y adaptativas. Estos cambios génicos se han identificado en los genes de los receptores Toll5,6'9, el complemento10,11, las citocinas y las quimiocinas u otros receptores1215, en grados de diversidad limitada en el antígeno leucocitario humano (HLA)16,17 y en las especificidades de los receptores celulares18,19. Por medio de una excelente epidemiología y de la secuenciación pangenómica, combinada con la disección de la inmunidad mediante técnicas como la mutagenia en línea germinal, el conocimiento de la predisposición a la enfermedad expandirá y modi­ ficará nuestras percepciones20.

B A R R E R A S F ÍS IC A S N A T U R A L E S FR EN TE A LA EN TRA D A D E L O S M IC R O O R G A N ISM O S EN E L C U E R P O _______________________________________ La integridad morfológica de las superficies corporales es una primera línea de defensa importante y eficaz. Las coberturas y recubrimientos epiteliales comparten muchas propiedades similares, como la producción de defensinas21,22, catelicidinas23 y poblaciones de linfocitos y824,25y molé­ culas defensivas únicas como la lisozima26,27. La tabla 4-228 30 enumera las principales proteínas humanas de defensas caracterizadas. Aunque posee­ mos estas barreras inespecíficas, también tenemos que apreciarla enorme naturaleza de comunidades de microbios que nos colonizan a todos. En función del número de células somos más bacterianos que humanos2. Las interacciones entre el microbiom a y las proteínas de defensa del huésped, que dan el aspecto de una relación en apariencia simbiótica, es más evidente cuando se evalúan las interacciones en la mucosa intestinal.

Piel La piel intacta forma una barrera mecánica eficaz frente a la invasión de los m icroorganism os en parte porque está compuesta de células epiteliales estrechamente asociadas cubiertas por una capa de queratina muy entrecruzada. Como se ha señalado, la piel posee una serie de propiedades antim icrobianas que form an un escudo protector que consta de una batería de sustancias químicas defensoras de amplio espectro, principalm ente péptidos, sintetizados com o precursores y procesados por proteasas específicas en formas activas maduras que se dirigen contra las membranas microbianas de una forma análoga a los desinfectantes. Éstas ayudan a mantener fuera a los m icroorga­ nismos patógenos, y a la microbiota también se la controla mediante estas funciones. Los péptidos antimicrobianos son las catelicidinas, las (3-defensinas y la dermicidina22,23,29,31 34. No sólo actúan directamente matando a los microbios, sino que también actúan como quimiocinas que atraen a las células fagocíticas migratorias. Las concentraciones de (3-defensina, LL-37 (un péptido antimicrobiano), catelicidina y ácido hexadecenoico están deprimidas en la piel atópica, un trastorno en el que es frecuente la superinfección microbiana35,36. La sequedad relativa y la acidez leve (el también conocido como manto ácido, pH 5 a 6) de la piel combinadas con la microbiota normal de la piel actúan formando un ambiente prohibitivo eficaz. La piel inflamada es más permeable al agua y más hospitalaria frente a la colonización. Se ha especulado con que la piel oleosa puede retrasar la evaporación de agua, dando lugar a un mayor número de microorganismos colonizadores.

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2 9 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 4 Mecanismos de defensa del huésped innatos (generales o inespecíficos)

anticuerpos naturales; barreras antimicrobianas inespecíficas; familia de receptores similares a la lectina tipo C (CLR); familia del receptor tipo NOD (N LR); fam ilia del receptor tipo Toll (T L R ); inm unidad adaptativa; inmunidad innata; proteínas antimicrobianas; receptor del tipo del gen inducible por el ácido retinoico I (R IG -I); receptores de reconocimiento del patrón

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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TABLA 4-1 Inm unidades inespecífica, innata y adaptativa PROPIEDAD INESPECÍFICA INNATA ADAPTATIVA Receptores

N inguno

Fijada en el genom a

Codificada en segm entos génicos

N o es necesaria la reordenación

La reordenación es necesaria

Distribución

Cubre todas las interfases con ei ambiente

Específica de tipo celular o tejido

Clona!

Reconocimiento

Ninguno, limitado

Patrones moleculares conservados

Detalles de la estructura molecular

Tiempo de acción

Continuo

Activación intermedia de efecto res

Aparición tardía seguida de disminución, una vez que la lesión se resuelve

Respuesta

Blinda a no ser que haya roturas en la barrera

Moléculas coestimuladoras, vías de apoptosis, citocinas, quimiocinas

Expansión clonal o anergia

Proteínas de respuesta inflamatoria inicial, defensinas

Proteínas de respuesta inflamatoria inicial

Citocinas efectoras, inmunidad humoral y celular

FIGURA 4-1 Probabilidad de morir de una infección antes de una edad dada en personas adoptadas con al menos un progenitor bio­ lógico muerto antes de los 50 años (progenitor muerto) de una infec­ ción comparada con la de aquéllos cuyos padres biológicos estaban vivos a esa edad (progenitores vivos). (D e So re n se n TIA, N eilson GG, A n d e rso n P K y cols. G e n e tic a n d enviro n m e n ta l In flu e n ce s on p rem a tu re death In adult adoptees. N Engl J Med. 19 8 8 ;3 1 8 :7 2 7-7 3 2 .)

M o d ific a d a d e J a n e w a y CA, M e d z h it o v R. In n a te im m u n e recognition. A n n u Rev Immunol. 2 0 0 2 ;2 0 :1 9 7 - 2 1 6 .

I TABLA 4-2 Proteínas y péptidos antim icrobianos secretados PÉPTIDO/PROTEÍNA FUENTE CELULAR

CARACTERÍSTICAS ESPECIALES

a-Defensinas HNP1-HNP4

Neutrófilos, eosinófilos

Espectro amplio de actividad antimicrobiana; sustancias quimiotácticas de monocitos, iinfocitos T, células dendríticas; inhibi­ ción de activación del complemento; activación de mastocitos

H D-5-H D-6

Intestino, H D -5 (aparato reproductor femenino)

Liberado com o propéptido por células de Paneth

ß-Defensinas hBD-1

Queratinocitos, epitelio de vía respiratoria, vía urogenital

Actividad antimicrobiana comparada con otras ß-defensinas

hBD-2

Queratinocitos, epitelio de ia vía respiratoria, intestino

Sobre todo activo frente a bacterias gram negativas y hongos; sustancias quimiotácticas para células dendríticas, Iinfocitos T, neutrófilos, mastocitos

hBD-3

Queratinocitos, epitelio de ia vía respiratoria

Espectro amplio y potente de actividad antimicrobiana

hBD-4

Epitelio de ia vía respiratoria, queratinocitos (ARNm )

Actividad potente frente a P s e u d o m o n a s a e ru g in o sa , menor actividad frente a Escherichia coli y bacterias grampositivas

hBD -6 (propéptido)

Epididimo, testículos, epitelio de ia vía respiratoria

£ c o ii

hBD -18

Epididimo, testículos, espermatozoides, páncreas

£ c o ii

hBD -28

Epididimo, testículos

Actividad anti microbiana

Leucocitos, epitelio de la vía respiratoria, vía urogenital, queratinocitos

Actividad antimicrobiana, funciones inm unom oduladoras

Catelicidina LL-37 Ribonucieasas Proteina catiónica dei eosinófilo (ECP)

Eosinófilos

Actividad anti bacteriana y antivírica

Neurotoxina derivada dei eosinófilo (EDN)

Eosinófilos

Actividad antivírica, sustancias quimiotácticas y activa a las células dendríticas

A ngioge nina (ARNasa 5)

Leucocitos, células epiteliales, fibroblastos

Actividad anti microbiana y actividad angiógena

A R N asa 7

Queratinocitos, epitelio de ia vía respiratoria

Actividad anti microbiana

A R N asa 8

Placenta

Actividad anti microbiana

Proteínas S1 0 0 Psoriasina (S100A7)

Queratinocitos, epitelio de la vía respiratoria, vía urogenital

Potente actividad anti bacteriana frente a £ coli

Calproteína (S100A8/A9)

Leucocitos, piel

Activo en altas concentraciones frente a C a n d id a a lb ica n s

Calcitermina (S100A12)

Secreciones en la vía respiratoria

Activo frente a bacterias gramnegativas

Com plem ento

Flepatocitos (sangre)

Lisis microbiana, quimiotaxis, funciones inmunom oduladoras, eliminación ¡nmunitaria

Lectina/proteína ligadora de manosa (MBL/MBP)

Flígado

Se une a glúcidos de la superficie de virus, bacterias, h on gos y protozoos para activar el sistema del com plem ento o actúa directamente com o opsonina

Fibronectina

Flepatocitos (sangre)

Bloquea ia unión de m uchos microorganismos, especialmente

Histatinas

Células exocrinas de glándula salival

Actividad antimicótica

La ctof e rri n a/l a ctof e rri ci n a

Neutrófilos, líquidos corporales

Inhibe ei crecimiento bacteriano por su capacidad de secuestrar el hierro; tóxico para varios virus

R a e ru g ín osa

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I TABLA 4-2 Proteínas y péptidos antim icrobianos secretados (co n t.) PÉPTIDO/PROTEÍNA FUENTE CELULAR CARACTERÍSTICAS ESPECIALES Neutrófiios, células epiteliales

Activo frente a bacterias gramnegativas, neutraliza el LPS

Dermcldlna (DCD-1)

Glándulas sudoríparas

Péptido aniónico, producido exclusivamente por glándulas ecrinas humanas

Antileucoproteasa (ALP)

Queratinocitos, epitelio de la vía respiratoria, intestino, líquidos corporales

Actividad antimicrobiana de amplio espectro; inhibe varias proteinasas (p. ej., elastasa, catepsina G, tripsina); contribuye al efecto anti-VIH de la saliva

Criopirina

Macrófagos, neutrófiios

Actividad antimicrobiana

Lisozima

Piel, epitelio de la vía respiratoria, líquidos corporales, lágrimas

Actividad antibacteriana amplia por la degradación de peptidoglucanos

Eiafina

Neutrófiios, células epiteliales

Actividad antimicrobiana débil

Fosfolipasa A 2 (PLA2)

Neutrófiios, macrófagos, células de Paneth, lágrimas

Actividad antimicrobiana, especialmente frente a bacterias grampositivas

Proteínas de reconocimiento de peptidoglucano

Neutrófiios, varias células epiteliales

Actividad antimicrobiana, especialmente frente a bacterias grampositivas

Lipocalina asociada a gelatinasa del neutrófilo (NGAL)

Neutrófiios, varias células epiteliales

Actividad antimicrobiana debida a su capacidad de unirse a los sideróforos férricos bacterianos

Hepcidina

Hígado

Actúa sobre todo como hormona reguladora del hierro (limita la disponibilidad dei hierro para ios microorganismos invasores) Actividad antimicrobiana

Proteínas surfactantes

Superficies mucosas

Granulisina

Linfocitos T citolíticos, linfocitos citolíticos espontáneos

Actividad antimicrobiana

Histonas

Neutrófiios, intestino, placenta

Actividad bactericida, actividad neutralizadora dei LPS

Adrenomedulina

Células epiteliales, glándulas sudoríparas y sebáceas, líquidos corporales

Actividad antimicrobiana

Azurocldlna (CAP37)

Neutrófiios

Sobre todo frente a bacterias gram negativas, aumenta la permeabilidad vascular, se une a la endotoxina, atrae monocitos

Cate ps ina G

Neutrófiios

Actividad antibacteriana independiente de proteólisis

Prote inasa 3

Neutrófiios

Activa frente a bacterias y hongos

Péptidos antimicrobianos piaquetarios

Plaquetas

Se han aislado siete péptidos antimicrobianos de las plaquetas

Quimiocinas

Muchos tipos de células

Muchas quimiocinas tienen actividad antimicrobiana

Familia dei epididimo humano 2 (HE2)

Epidídimo

Familia de proteínas ligadoras de espermatozoides con actividad antimicrobiana

Dermcidina

Glándulas sudoríparas ecrinas

Actividades antimicrobianas, activación del queratinocito

Proteina de Tamm-Horsfall

Riñón

Se une a los microbios

LPS, üpopoüsacärido; VIH, virus de la Inmunodeflclencla humana. D a to s d e H a rde r J, G laser R, S c h r o d e r JM. H u m a n antim icrobial proteins— effectors o f innate immunity. J Endotox Res. 2 0 0 7 : 1 3 : 3 1 7 - 3 3 8 ; G a n z T D efe nsins: antim icrobial p ep tid e s o f inn ate immunity. Nat Rev Immunol. 2 0 0 3 , 3 : 7 1 0 - 7 2 0 ; C h e n H, Z h im a n X, P e n g L y cols. R e ce n t a d v a n c e s in the research a n d d e v e lo p m e n t o f h u m a n defensins. Peptide. 2 0 0 6 ; 2 7 : 9 3 1 - 9 4 0 ; y Pazigier M , H o o v e r D M , Y a n g D y cols. H u m a n \1-defensm s. Cell Mol Life Set 2 0 0 6 ;6 3 :1 2 9 4 -1 3 1 3 .

La acidez de la piel se debe a la escisión de los lípidos en ácidos grasos por la acción déla microbiota cutánea. Los triglicéridos del sebo son hidrolizados parcialmente y liberan ácidos grasos. La descamación continua de esca­ mas cutáneas también ayuda a eliminar microorganismos. Como pocos microorganismos tienen la capacidad de atravesar la piel habitualmente acceden por medio de algún medio físico, como mi vector artrópodo, mi traumatismo, mía incisión quirúrgica o mi catéter intravenoso.

Las secreciones mucosas también contienen mía cantidad significati­ va de proteínas liga do ras de hierro. El hierro es mi elemento crítico de la mayoría de los microorganismos, y los líquidos que están potencialmente expuestos a los microbios están enriquecidos con proteínas ligadoras de hierro que actúan captando este importante factor para los m icroor­ ganismos. Por el contrario, los m icroorganism os que habitualmente colonizan la piel y las superficies mucosas han desarrollado mecanismos para adquirir hierro a pesar de estas proteínas42,43.

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M ucosas Debido a la humedad intrínseca de las mucosas, éstas contienen un espectro mucho más amplio de microorganismos que la piel. La mayoría de las células epiteliales poseen el mismo escudo peptídico que la piel (v. tabla 4- 2 ) 29,37,38; sin embargo, las secreciones corporales, incluidas la saliva, el moco cervical, el líquido prostático y las lágrimas, tienen propiedades antim icrobianas únicas. Dos de las sustancias antim i­ crobianas más potentes son la lisozima y la N-acetilmuramil-L-alanina amidasa (NAMLAA). Ambas sustancias son particularmente eficaces frente a las bacterias grampositivas porque hidrolizan el esqueleto de aminoácidos del peptidoglucano39. Las secreciones locales también contienen inmunoglobulinas (Ig), principalmente IgG e IgA secretoria, que actúan sobre todo aglutinando microorganismos, bloqueando la unión de los microorganismos a los receptores situados en las células del huésped de forma competitiva o de ambas formas. El cuerpo produce más IgA secretoria que la IgG total. La IgA se produce relativamente resistente a la proteólisis al unirse a polipéptidos únicos conocidos como componente secretorio y proteí­ na Fv40. También hay pruebas de que la IgA mucosa puede unirse a micro­ organismos patógenos intracelulares o productos cuando es transpor­ tada a través de la célula41.

Vía respiratoria La vía respiratoria tiene una serie formidable de mecanismos de defensa antimicrobianos. Las partículas inhaladas deben sobrevivir y atravesar el sistema de filtración aerodinámico de la vía superior y el árbol traqueobronquial. El flujo de aire presente en estas zonas es turbulento, lo que produce partículas grandes que entran en contacto con las superficies m ucosas y se enfrentan a la serie com pleta de esos m ecanism os de defensa. La hum idificación también hace que los m icroorganism os higroscópicos aumenten de tamaño y así ayuda a que queden atrapados. Cuando se deposita una partícula la lámina mucociliar la transporta lejos del pulmón. La tos ayuda a esta expulsión. Este sistema es sor­ prendentemente eficiente; el 90% del material depositado se elimina en menos de 1 hora44. Además, las secreciones bronquiales contienen varias sustancias antimicrobianas, como lisozima, NAMLAA y (3-defensinas como hBD -1 y h B D -245, ARNasa 7 y lectinas pulmonares46 y colectinas surfactantes38,46,47. El epitelio de la vía respiratoria también contri­ buye a la resistencia a la infección. Al exponerse a los microorganismos patógenos las células epiteliales pulmonares expresan S100A, antileucoproteasa29 y grandes cantidades de la proteína de bóveda principal (MVP, del inglés mnjor vnultprotein). En las células infectadas por Pseudomonas

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Capítulo 4 Mecanismos de defensa del huésped innatos (generales o inespecíficos)

Proteina bactericida/que aumenta la permeabilidad (BPI)

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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aeruginosa M VP I se localiza en secciones de las balsas lipídicas de las membranas celulares y ayuda a mediar la eliminación de bacterias48. Después de que mía partícula alcanza los alvéolos la expulsión física pierde eficacia y los macrófagos alveolares y los histiocitos tisulares desempeñan una función más destacada en la protección del huésped. A estas células fagocíticas les ayudan los surfactantes colectinas SP-A y SP-D, que se mien a diversos microorganismos y los opsonizan, incluidas las bacterias gramnegativas, los hongos y Pneumocystis jirovecii (antes llamado Pneumocystis carinii)49. Com o todos los m ecanism os de defensa estos mecanism os ines­ pecíficos pueden ser superados por la introducción de un gran número de microorganismos invasores (p. ej., mi respirador contaminado), sobre todo si el huésped está expuesto durante un período largo. Su eficacia disminuye con: contaminantes aéreos (p. ej., humo de cigarrillos), res­ piradores mecánicos, traqueostomía, infección concomitante, sustancias alergénicas y, en algunos casos, defectos génicos (p. ej., fibrosis quística) y factores inhibidores de algunos microorganismos patógenos47,50.

Vía intestinal El pH ácido del estómago y el efecto antibacteriano de varias enzi­ mas pancreáticas, la bilis y las secreciones intestinales son factores de defensa antimicrobianos inespecíficos eficaces. Las células de Paneth del intestino delgado, localizadas en las criptas de Lieberkühn, secretan sustancias antim icrobianas, com o las (3-defensinas, la lisozim a y la fosfolipasa A tipo II2,51. Como en otras superficies mucosas, el intes­ tino expresa receptores de reconocimiento del patrón microbianos en varios tipos de células52. Comprender cómo estos componentes actúan para excluir a los microorganismos patógenos mientras mantienen las especies comensales es importante para salvaguardarla salud del intes­ tino. Por ejemplo, el desarrollo de la inmunidad natural, los anticuerpos con reactividad cruzada frente a los antígenos del grupo sanguíneo y microorganismos potencialmente patógenos como Neisseria meningi­ tidis, depende de este proceso. Se ha demostrado que el microbiom a mantiene el ambiente intestinal en un estado constante de activación inm unitaria «apropiada», lo que induce proteínas antim icrobianas, factores de reparación tisular e IgA, y así mantiene la barrera y la inmu­ nidad intestinales2,51,55. La colonización microbiana en ratones libres de gérmenes desencadena la expresión de una lectina tipo C secretada con propiedades antibacterianas conocidas. La proteína presente en los seres humanos, HIP/PAP (proteína de hepatocarcinoma-intestino-páncreas/ asociada al páncreas)54, representa una forma de respuesta innata que ayuda a mantener una relación simbiótica55. El peristaltismo y la pérdida norm al de las células epiteliales tam bién actúan purgando el intes­ tino de microorganismos dañinos. La alteración de estos parámetros puede conducir a una mayor propensión del huésped a la infección. Por ejemplo, las infecciones por Salmonella y M ycobacterium tuber­ culosis son más frecuentes en los pacientes con aclorhidria, y reducir el peristaltismo con alcaloides de la belladona o del opio prolonga la enfermedad sintomática provocada por los microorganismos digestivos patógenos com o las especies de Shigella. Se ha observado que varias enfermedades se acompañan de un movimiento, o translocación, de productos de bacterias gramnegativas a través de la barrera epitelial y hacia la circulación56. Esto se acompaña a menudo de una pérdida de las uniones herm éticas que hay entre los enterocitos o de los propios enterocitos. Esto puede ligarse a una pérdida o deterioro de un sub­ grupo de linfocitos T, los linfocitos T h l7, que favorecen la función de los enterocitos57. La im portancia del m icrobiom a intestinal sim biótico se conoce desde hace mucho tiempo y se ha puesto de relieve el éxito de los tras­ plantes fecales en los pacientes con infecciones por Clostridium difficile refractarias al tratamiento58. La microbiota intestinal normal compite por los nutrientes (1012 microorganismos/g de heces) y esto desempe­ ña una función protectora crucial. Alterar esta m icrobiota intestinal simbiótica normal, como con antibióticos de amplio espectro, puede llevar a un crecimiento excesivo de microorganismos intrínsecamente patógenos (p. ej., Salmonella typhimurium) o a una superinfección por microorganismos que son habitualmente comensales (p. ej., Candida albicans). Como siempre, la capacidad competitiva de la microbiota normal puede superarse introduciendo un gran número de m icroor­ ganismos patógenos. La probabilidad de adquirir una salmonelosis se relaciona directamente con el número de microorganismos de Salmone­

lla ingeridos. Una excepción a esto es Shigella, que precisa muy pocos microorganismos para establecer una infección.

Vía g enitourinaria La orina se ha considerado estéril. Están apareciendo pruebas de que hay un espectro de bacterias no cultivadas en la vejiga de las mujeres adultas59. Aún no se ha determinado la contribución de estos microor­ ganismos al mantenim iento de una vejiga libre de m icroorganismos patógenos. A este respecto, la orina es bactericida para algunas cepas de bacterias, sobre todo por su pH, aunque pueden intervenir otros factores como la hipertonicidad, la urea y otros solutos. La proteína de TammHorsfall es una glucoproteína producida por los riñones que se excreta en grandes cantidades en la orina (aproximadamente 50 mg/1). Debido a que muchas bacterias se unen con avidez a ella, la proteína actúa como una esponja y es un mecanismo de defensa natural del huésped frente a la colonización tisular y la infección consiguiente al impedir que estas bacterias se anclen sobre el recubrimiento celular de la vía urinaria60. La porción inferior de la vía urinaria se lava con orina de cuatro a ocho veces al día, lo que elimina posibles microorganismos patógenos, a no ser que sean capaces de unirse firmemente a las células epiteliales de la vía urinaria (p. ej., Neisseria gonorrhoeae, ciertas cepas de E. cotí). La retención urinaria o la pérdida del vaciado vesical completo impiden este proceso de lavado. La longitud de la uretra masculina (20 cm en un adulto) también proporciona una protección pasiva y las bacterias pocas veces acceden a la vejiga en los hombres a no ser que se las introduzca mediante mía ins­ trumentación. La uretra femenina es mucho más corta (5 cm en una adulta) y es atravesada más fácilm ente por los m icroorganism os, lo que es una razón por la que las infecciones urinarias son 14 veces más frecuentes en las mujeres que en los hombres. El estado hipotónico de la médula renal es mi ambiente desfavorable para la mayoría de los microorganismos. Esto puede reducirse aumen­ tando las concentraciones urinarias de glucosa por una hiperglucemia. Éste es un factor responsable de la mayor incidencia de pielonefritis en los pacientes diabéticos. La vagina tiene mi mecanismo único adicional de protección. Bajo la influencia hormonal, especialmente de los estrógenos, el epitelio vaginal contiene cantidades altas de glucógeno que los bacilos de Dóderlein y otros comensales metabolizan en ácido láctico. El término amplio de bacilos de Dóderlein se utiliza para describir los bacilos grampositivos acidógenos, especialmente los lactobacilos, que residen en la vagina. Las secreciones vaginales normales contienen 108/ml de estas bacterias. Establecen un ambiente ácido que es desfavorable para la mayoría de los microorganismos patógenos. Las secreciones vaginales de las muje­ res con vaginitis inespecífica o vaginosis, que es una perturbación del ecosistema vaginal normalmente protector, y de las pacientes con otras enfermedades de transmisión sexual se caracterizan por mi pH elevado61.

Ojo El baño constante del ojo con las lágrimas es un medio eficaz de pro­ tección. Las sustancias extrañas son diluidas y lavadas continuamente a través de los conductos lacrimales hacia la cavidad nasal. Las lágri­ mas también contienen grandes cantidades de lisozima, lactoferrina y lipocalina62.

IN M U N ID A D IN N A TA Y R E S P U E S T A IN F L A M A T O R IA _________________ Cuando las barreras normales se rompen y los microorganismos infec­ ciosos entran en los tejidos se moviliza una gran cantidad de factores y tipos de células del huésped. Aunque muchas de estas proteínas de la primera respuesta (v. tabla 4-2) están siempre presentes, es su rápido incremento cuantitativo el que constituye la reacción inflamatoria. Esto se manifiesta en la clínica con la fiebre y el malestar general que habitualmente acompañan a las primeras fases de la infección y representan, en términos amplios, los acontecimientos que se producen durante la infección antes del establecimiento o refuerzo déla respuesta inmunitaria adaptativa específica. Los factores que tradicionalmente se han correla­ cionado con la respuesta inflamatoria son 1) moléculas desencadenantes, que constituyen sistemas de señales que invocan al sistema inmunitario adaptativo, y 2) moléculas efectoras, que participan en la inflamación, la captación de microorganismos y su eliminación (v. tabla 4-2).

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retinoic acid-inducible gene I)70.

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Q uim iocinas y q u im iotaxis Muy importante para la respuesta innata es la capacidad de los leucocitos de moverse hacia los lugares que invade el microorganismo patógeno. Dos familias principales de quimiocinas, que forman parte del primer grupo de factores de respuesta inducido por el sistema inmunitario inna­ to, dirigen tal migración leucocítica71,72. Los miembros de la familia CXC, cuyas dos primeras cisteínas están separadas por un solo aminoácido, estimulan la quimiotaxis de los neutrófilos polimorfonucleares (PMN), los eosinófilos, los m onocitos, las células dendríticas, los linfocitos citolíticos espontáneos (NK, del inglés natural killer) y los linfocitos T. Los m iem bros de la fam ilia CC, cuyas dos prim eras cisteínas están juntas, estimulan a todos estos leucocitos excepto a los PMN, que no expresan receptores para las quimiocinas CC. Se han descrito más de 45 quimiocinas, 11 receptores para quimiocinas C C y 6 receptores para quimiocinas CXC. Al defecto en el receptor para quimiocina CCR5 se le conoce m ejor por proporcionar resistencia frente a la infección por el virus de la inmunodeficiencia adquirida (VIH ). Sin embargo, también se ha demostrado que la pérdida del receptor para esta quimiocina se asocia a mía mayor proclividad a la infección sintomática por el virus del Nilo Occidental73. Este efecto se relaciona de alguna forma con la pérdida de los efectos de quimiocinas conocidas sobre el aumento de moléculas de adhesión, la estimulación de la migración del leucocito y la reducción del umbral para la activación del linfocito T. Las citocinas, especialmente el factor de necrosis tumoral a y la interleucina (IL) 1, también aumentan la expresión de moléculas de adhesión sobre las células endoteliales, los PMN, los linfocitos NK y los monocitos, lo que ayuda a la unión y trans­ migración de estas células a los lugares de inflamación. Las interacciones de las quimiocinas con las poblaciones de células diana son extraordinariamente complejas. Los linfocitos T en reposo expresan algunos receptores para quimiocinas, pero éstos están siempre muy bien regulados por la IL-2 junto a la estimulación inducida por el receptor para el antígeno. La inmigración más intensa de los linfoci­ tos T a las zonas inflamadas se produce en conjunción con la inmuni­ dad adquirida en lugar de durante la respuesta innata.

Fagocitosis y autofagia Los tipos de células que se unen al principio a los microorganismos patógenos son cruciales para la respuesta innata. Las células epiteliales, los monocitos y los macrófagos y las células dendríticas expresan una amplia variedad de PRR que detectan y después activan vías de la res­ puesta inmunitaria innata. Además, varios tipos de células tienen otra función esencial, la fagocitosis. La fagocitosis es el mecanismo por el que los microorganismos que entran en el cuerpo son engullidos y muertos

por varias células fagocíticas, com o las células dendríticas, los PMN y los macrófagos (v. caps. 6 y 8). Los macrófagos se encuentran en todos los tejidos del cuerpo, mientras que los PMN y los monocitos circulan por los conductos sanguíneos y linfáticos, y componen así el sistema reticuloendotelial. Los PMN expresan varios sistemas de receptores para reconocer a los m icrobios, las partículas y las células dañadas o viejas. La familia de receptores basurero (SRAI y SRAII, MACRO, CD36, CD68 y CLA-1)74 y de receptor para la manosa75 detectan estructuras que contienen fosfolípidos y manosa. Estas estructuras están presentes con frecuencia en los m icrobios pero no en las células norm ales del huésped. Las integrinas, sobre todo CD llb/C D 18, CD llc/C D 18, y otT/(33, reconocen indirectamente a las partículas diana uniéndose a constituyentes solubles del huésped, como los componentes del com ­ plemento activado, la vitronectina y la fibronectina. Estas moléculas solubles interactúan con fragmentos de las células dañadas, restos de colágeno, plaquetas alteradas y microbios para potenciar su eliminación por parte de los macrófagos76,77. El reconocim iento de las colectinas (proteina ligadora de m ano­ sa, com ponente C lq del complemento y el surfactante SP-A) por el receptor del macròfago C lqR p también potencia la fagocitosis de los microorganismos cubiertos por estos ligan dos77. El CD 14 reconoce el lípido A de las bacterias gramnegativas y el ácido lipoteicoico de las bacterias grampositivas. La unión del lípido A al CD14 está facilitado por su unión a la proteina ligadora del lipopolisacárido. Cuando estos receptores se unen a sus ligandos los macrófagos eliminan las partículas unidas de la circulación. Los sujetos a los que se ha extirpado el bazo o cuya función está muy alterada demuestran la importancia del sistema reticuloendotelial: cuando se filtran mal bacterias encapsuladas com o los neum ococos presentes en la sangre pueden superar al huésped asplénico más fácil­ mente mediante su replicación relativamente descontrolada en la sangre (v. cap. 316). Existe la acostumbrada com unicación cruzada entre todas estas células centinela y cuando perciben o detectan un m icroorganism o responden debido a la unión a sus ligandos de los PRR y de otros sis­ temas de detección del peligro. La respuesta es la síntesis y liberación de varias sustancias quimiotácticas, como quimiocinas y citocinas, que finalmente conduce la migración celular a través de los tejidos que da lugar a varios grados de inflamación. Cuando un m icrobio es interiorizado en un fagosoma habitual­ mente es exterminado mediante factores microbicidas, entre los que se encuentran los intermediarios reactivos del oxígeno y del nitrógeno y péptidos tóxicos. Los m icroorganismos muertos son digeridos, los péptidos microbianos se unen a moléculas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC, del inglés major histocompatibility complex) y el complejo migra a la superficie celular para ser presentado a su linfocito T afín. Este proceso, denominado presentación del antígeno, da lugar a una expansión clonal de los linfocitos T específicos y es una interfase crucial entre los sistemas inmunitarios innato y adaptativo. En condiciones de reposo o de estado estable, los macrófagos y los m onocitos matan a los microorganismos ingeridos mediante la generación de metabolites tóxicos del oxígeno y del nitrógeno, como el peróxido de hidrógeno, el superóxido y el óxido nitroso; al fenómeno en su conjunto se le conoce como muerte oxidativa. La muerte no oxidativa se produce gracias a las defensinas, la acidificación de las vacuolas fagosómicas, el depósito de hidrolasas ácidas y de otras enzimas lisosómicas en los fagolisosomas y la producción de varias moléculas antimicrobianas asociadas al grànulo, como los péptidos del neutrófilo 1 al 4, la lisozima, la elastasa, las antileucoproteasas, la azurocidina, la catepsina G y la proteina potenciadora de la permeabilidad bactericida78 81. Algunos microorganismos patógenos intracelulares, como M. tuber­ culosis y Toxoplasma gondii, buscan un refugio seguro en las estructuras vesiculares del citoplasma. La mayoría de los tipos de células pueden usar la autofagia como mecanismo innato para eliminar estos y otros microorganismos patógenos intracelulares por medio de la fusión de los lisosomas con la vesícula que contiene el microorganismo patógeno. En el caso de M. tuberculosis, IRGM (el gen de la trifosfatasa de guanosina relacionado con la inmunidad) desencadena la autofagia y genera organelas autolisosómicas grandes82. El nexo entre la autofagia, la infección y las enfermedades crónicas humanas está creciendo. En estudios de asociación pangenómicos se

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Capítulo 4 Mecanismos de defensa del huésped innatos (generales o inespecíficos)

La inform ación sobre cóm o el huésped detecta un invasor y qué componentes microbianos del huésped lo hacen procede de muchas direcciones inesperadas. Por medio de muchos elegantes experimentos los investigadores han demostrado que un grupo de genes conocido como familia de genes Toll participa en el desarrollo embrionario y en las respuestas antimicóticas en las moscas de la fruta. La importancia de este descubrimiento se apreció completamente con la identificación del receptor para lipopolisacáridos como el producto del gen del receptor tipo Toll (TLR, del inglés Toll-like receptor)63. Este descubrimiento pro­ porcionó pruebas directas de que los genes del TLR son responsables de la detección y desencadenamiento de la respuesta inicial. La familia de genes Toll está conservada en todas las especies desde las plantas a los seres humanos y realiza funciones similares en todas las criaturas multicelulares64. Esta detección y desencadenamiento de las respues­ tas frente a los productos de los hongos, las bacterias y los virus se ha conservado a lo largo de una extensa evolución y se denomina sistema inmunitario innato. Hay varias fam ilias de receptores celulares que reconocen los patrones moleculares asociados a los microorganismos patógenos (PAMP, del inglés pathogen-associated molecular patterns), y la detección y la respuesta a estos PAMP son la base esencial déla inmu­ nidad innata. Además de la familia TLR entre ellos están64,65 la familia de receptores tipo dominio de oligomerización ligadores de nucleótidos (NOD, del inglés nucleotide-binding oligomerization domain) (NLR, del inglés NOD-like receptor)66,67, la familia de receptores similares a la lectina tipo C (CLR, del inglés C-type lectin-like receptor)63,69y el receptor del tipo del gen inducible por el ácido retinoico I (R IG -I, del inglés

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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ha ligado a los genes NOD2 (dom inio de oligom erización ligadores de nucleótidos 2) y a IL23R (receptor para la interleucina 23), junto a ATG16L1 (como relacionado con la autofagia 16 tipo 1), a la propensión a padecer la enfermedad de Crohn. ATG16L1 interviene en la autofagia de Salmonella typhimurium, lo que lleva a pensar que la eliminación incompleta de los microbios intracelulares puede desencadenar la acti­ vación inmunitaria crónica que resulta en la enfermedad de Crohn51,83.

I TABLA 4-3 MIEMBRO TLR

LIGANDOS (ORIGEN)

TLR1

Triacil lipopéptidos (bacterias, mico bacterias) Factores solubles (especies de Neisseria)

TLR2

Lipoproteína, lipopéptidos (diversos microorganismo patógenos) Peptidogiucano (bacterias grampositivas) Ácido lipoteicoico (bacterias grampositivas) Lipoarabinomanano (micobacterias) Modulina soluble en fenol (especies de S ta p h ylo co c cu s ) GlucoinositoIfosfolípidos (T rypanosom a cruzí) Glucolípidos (T reponem a m altophílum ) Porinas (especies de Neisseria ) Zimosán (hongos) LPS atípico (Leptospira interrogans, P o rp h y ro m o n a s

F A M IL IA S D E R E C E P T O R E S IN N A T O S _______________________________________________ El huésped humano está provisto de una serie diversa de detectores de microorganismos patógenos invasores. Las familias PRR detectan el espectro completo de moléculas (proteínas, glúcidos, ácidos nucleicos y lípidos en forma de patrones moleculares asociados a microorganis­ mos patógenos) que se asocian a todos los tipos de microorganismos patógenos, desde virus a bacterias, hongos y protozoos. La familia de genes de PRR m ejor estudiada, la familia TLR, tiene una estructura que se ha conservado en todos los eucariotas y su nom ­ bre deriva de los mutantes Toll de Drosophila64'65. En la actualidad se conocen 13 TLR de mamífero (tabla 4-3). La familia de genes del TLR actúa detectando una amplia variedad de firmas moleculares que son características de los microorganismos patógenos o de los tejidos del huésped dañados. Este concepto de PAMP forma la base del punto de vista actual de cómo el huésped detecta la invasión648488. Cada miembro de la familia PRR se expresa en una localización sobre o dentro de la célula. Los TLR unidos a la superficie 1, 2, 4, 5, 6 y 11 interactúan con componentes de la membrana microbiana, mientras que los TLR 3,7, 8 y 9 interactúan con ácidos nucleicos víricos y microbianos y se localizan dentro de vesículas intracelulares. La familia PRR de lectinas tipo C, com o D C-SIG N (m olécula de adhesión intercelular específica de la célula dendritica no integrina 3), se expresa en la superficie de las células y se une a mía serie compleja de glúcidos, y es esencial para la inmunidad antimicótica68,69. La familia RLR se expresa dentro de la célula e incluye RIG-I, la proteina asociada a la diferenciación del melanoma 5 (MDA5) y el lipofosfoglucano 2 (LPG2), y detecta el ARN vírico70. Hay al menos 20 miembros de la familia NLR y éstos detectan una amplia variedad de PAMP y de señales del estrés celular diferentes a las PAMP66. La familia NLR desencadena varias señales proinflamatorias que dan lugar a la producción de IL-1(3 activa. Los ligandos específicos que activan a los miembros de la familia TLR se enumeran en la tabla 4-3. Esta serie diversa de receptores y ligandos debe después transmitir sus señales desde la superficie celular hasta las estructuras intracelulares y el núcleo para activar patrones específicos de moléculas efectoras89. Los perfiles de las vías transmisoras de señales de los TLR están gobernados en parte por los diferentes dominios de receptores Toll-interleucina (IL -1) (T IR , del inglés Toll-interleukin 1 receptor) que utilicen90. Todos los TLR, excepto el TLR3, producen señales a través de la vía dependiente del gen de respuesta primaria de diferenciación mielocítica (M YD88), lo que lleva a la activación de las vías de NP-kappa B (N L- k B) de la cinasa de proteínas activada por el mitógeno (MAP, del inglés mitogen activated protein)91. Esto origina la activación celular y la producción de citocinas. Los miembros de la familia CLR envían señales a través de dos vías separadas. DC-SIGN y la dectina 1 (lectina tipo C asociada a la célula dendritica 1) usan la vía de transducción de señales Syk, lo que da lugar a la activación de N L- k B. La dectina 1, la dectina 2 (lectina tipo C asociada a la célula dendritica 2) y Mínele (lectina tipo C inducible del macròfago) activan la vía Syk. Syk induce entonces la activación del factor nuclear de los linfocitos T activados (NPAT, del inglés nuclear factor o f activated T cells)92. Los PRR que detectan los ácidos nucleicos e inducen la producción de interferón (IPN), específicamente TLR3 y RIG-I, producen señales a través del factor regulador del interferón 3 (IRP3, del inglés interferón regulatory factor-3)99. El TLR3, que es específico del ARN bicatenario, usa la vía TRIP (proteina adaptadora que contiene el dominio T IR e induce el interferón (3), lo que lleva a la producción de IPN debido a la activación de IRP3 así como la activación mediada por el NL-k B de la producción de citocinas. Como la vía RIG -I se encuentra dentro del citoplasma celular se une al ARN bicatenario y forma una agregación focalizada de proteínas en las miofibrillas mediante un mecanismo del tipo prión sobre la membrana mitocondrial, lo que a su vez impulsa mía vía de cinasa de proteínas que activa IRP3.

Receptor tipo Toll y sus ligan d o s

gíngívalís)

HSP70(huésped) TLR3

ARN b icate na rio (virus)

TLR4

LPS (bacterias gramnegativas) Taxoi (plantas) Proteína de fusión (RSV) Proteínas de ia cubierta (MMTV) HSP60 (Chlam ydia p n e u m o n ia e ) Proteína F (citomegalovirus) HSP60(huésped) HSP70(huésped) Dominio A extra de repetición del tipo III de fibronectina (huésped) O ligosacáridos de ácido hialurónico (huésped) Fragm entos polisacáridos de sulfato de heparina (huésped) Fibrinógeno (huésped)

TLR5

Flagelina (bacteria)

TLR 6

Diacil lipopéptidos (especies de

TLR7

imidazoquinolina (compuestos sintéticos) Loxoribina (compuestos sintéticos) Bropirimina (compuestos sintéticos) Análogos de nudeósido con guanina (compuestos sintéticos)

M y c o p la s m a )

TLR 8

R848/resiquimod ARN unicatenario

TLR9 TLR 10, 12, 13

CpG ADN (bacterias) Cromatina: complejos IgG (huésped) ?

TLR 11

Prof ilina (bacterias)

*Esta tabla muestra ligandos para TLR de mamífero: ligandos derivados de microorganismos patógenos y de células del huésped (en negrita). LPS, llpopollsacárldo; MMTV, virus del tumor mamarlo múrldo; TLR, receptor tipo Toll; VRS, virus respiratorio slncltlal. Datos d e Takeda K, K a ísh o T, A k ira S. Toll-like receptors. Annu Rev Immunol. 2 0 0 3 ; 2 1 : 3 3 5 - 3 7 6 ; O za to K, Tsujimura H, Tamura I Toll-like receptors sig n a lin g a n d regulation o f cytokin e g e n e expre ssion in the im m u n e system . BloTechnlques. 2 0 0 2 ;3 3 :S 6 6 -S 7 5 ; B e g A A . E n d o g e n o u s liga nds o f Toll-like receptors: implications for regulating inflam m atory a n d im m u n e responses. Trends Immunol. 2 0 0 2 ;2 3 :5 0 9 - 5 1 2 ; LeeJ, C h u a n g T-H, R e d e ck e V y c o l s . M o le c u la r b a sis for im m u n o stim u la tory activity o f g u a n in e n ucle o sid e a n a lo g s: activation o f Toll-like receptor 7. Proc Natl Acad Scl U S A . 2 0 0 3 ; 1 0 0 :6 6 4 6 -6 6 5 1 ; y H eil F, H e m m H, H o ch re in H y cols. Species-specific recogn ition o f sin gle -stra n d e d R N A via Toll-like receptors 7 a n d 8. Science. 2 0 0 4 ;3 0 3 :1 5 2 6 -1 5 2 9 .

Las dos principales subfamilias de la familia NLR se combinan para enviar señales de la invasión intracelular de bacterias grampositivas y gramnegativas. NOD1 y NOD2 reconocen los peptidoglucanos; NOD1 detecta meso-DAP, un constituyente de los gramnegativos, mientras que NOD2 reconoce al dipéptido muramilo, un producto de las bacte­ rias grampositivas y gramnegativas. NOD2 también reconoce el ARN unicatenario9495,96. Los NLRP 1 al 14 de los seres humanos detectan un abanico de productos bacterianos. Resulta interesante el hecho de que las mutaciones en NLRP3 sean responsables del síndrome autoinflamatorio familiar al frío, el síndrome de Muckle-Wells y la enfermedad inflamatoria multisistémica de inicio en la infancia97. NOD1 y NOD2 envían señales a través de vías muy parecidas. Tras unirse a sus ligandos y de activarse, cada uno de ellos se oligomeriza y se une a RIPK2 (cinasa de treonina y serina de proteínas que interacciona con el receptor 2), lo que conduce finalmente a la activación de NL- k B y la cinasa MAP. La vía NLR activa la caspasa 1, que es esencial para la conversión de pro-IL-l(3 en la forma activa96. Una forma que los científicos han encontrado para explotar la vía innata es a través del desarrollo de adyuvantes de vacunas. Los adyuvantes

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Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

TABLA 4-4 Citocinas inducidas com o parte de la respuesta innata CITOCINA RESPUESTA

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IL-1

Respuestas inflamatorias; edema y producción de prostaglandinas; producción de IL-2; crecimiento de linfocitos

IL-2

Promueve el crecimiento y ia diferenciación de linfocitos Th y Treg y B activados; suprime ei desarrollo del linfocito Th17; activa células del linaje monocito-macrófago; induce ¡nterferón 7 y TNF-a

IL-4

Promueve el crecimiento y la diferenciación del linfocito B y es citocina inductora Th2; inductora fuerte del MHC de la clase ii

IL- 6

Proinflamatoria; inductor de proteínas de respuesta inflamatoria inicial en hepatocitos; activa CMSP; diferenciación del linfocito B

IL- 8

Potencia la inflamación producida por macrófagos y células endoteliales; induce quimiotaxis del linfocito T

IL-10

Atenuadora; antagonista de IL-12: reduce IFN-7 , IL-1, IL- 6 y TNF-a; el sesgo Th2 también activa a los linfocitos B

IL-12

Antagonista de IL-10; induce IFN-7 , sesgo Th 1

IL-13

Factor de crecimiento del linfocito B; el promueve crecimiento y ia diferenciación de células efectoras de la alergia

IL-15

Promueve el crecimiento y la diferenciación de linfocitos T y B; activa a células del linaje monocito-macrófago; induce IFN- 7 y TNF-a, promueve citotoxicidad de linfocitos NK

IL-17

Proinflamatoria; secretada por linfocitos Th 17 CD4; promueve homeostasis del neutrófilo e integridad del epitelio intestinal

IL-18

Induce INF- 7 (en presencia de IL-12); miembro de la familia de la IL-1

IL-23

Miembro de la familia de la IL-12; promueve la diferenciación de linfocitos Th 17

IL-2 5

Miembro proinflamatorio de la familia Th 17; secreción por células epiteliales inducida por alérgenos y parásitos helmintos -> respuesta Th2

IL-27

Induce IL-10 -> antinflamatoria; inicia respuestas inmunitarias tipo Th 1; suprime la diferenciación de linfocitos Th 17 y Th2

IL-33

Miembro de la familia de la IL-1, promueve respuestas Th2; secreción por células epiteliales inducida por parásitos helmintos

IFN-a, IFN-P

Proteínas antivíricas; induce aumento del MHC de la clase I

IFN-y

Activa macròfago; aumenta el MHC de clases I y II; mantiene activados a los linfocitos T; promueve la diferenciación en la célula presentadora de antígeno, sesgo Th 1

TNF-a

Principal citocina proinflamatoria; inductor de respuesta de fase aguda junto a la IL-1 y la IL-6 ; activa procesos de adhesión y quimiotaxis

CMSP, células mononucleares de la sangre periférica; IFN, ¡nterferón; IL, ¡nterleuclna; MHC, complejo principal de hlstocompatlbllldad; NK, cltolítlco espontáneo; TNF, factor de necrosis tumoral.

para la respuesta inmunitaria adaptativa. Como en otros sistemas bio­ lógicos, las señales del TLR también tienen un sistema de retroalimentación que induce señales que atenúan esta respuesta (sobre todo IL-10). El análisis genético ha permitido determinar de forma precisa los defectos hereditarios (tam bién conocidos com o experim entos de la naturaleza) y se ha descrito la primera deficiencia gènica en las señales producidas por los TLR, IRAK4 (cinasa 4 asociada al receptor para la interleucina l ) 5. Los niños sin IRAK4 detectable en sus células tienen infecciones recurrentes y malas respuestas inflamatorias. Una investiga­ ción adicional de las células de estos pacientes demostró que las células no producían T N F-a, IL -1(3, IL- 12p40 ni IL-6 en respuesta a una amplia variedad de ligandos de los TLR, incluido el lipopolisacárido. Estos niños eran propensos a un espectro limitado de infecciones estreptocócicas y estafilocócicas.

IN T E R F E R E N C IA D E L O S M IC R O O R G A N ISM O S P A T Ó G E N O S CON L A S R E S P U E S T A S IN M U N IT A R IA S IN N A T A S _________________________ Las bacterias, los virus, los hongos y los protozoos patógenos han desa­ rrollado formas de evadirla respuesta inmunitaria innata. Esta capacidad proporciona al microorganismo patógeno un medio para establecerse relativamente bien. Los lugares de interferencia de los microorganismos patógenos van paralelos a los tres pasos principales de la inmunidad innata: reconocimiento por los PAMR señales intracelulares y expresión de quim iocinas y citocinas desencadenada por los factores de trans­ cripción activados. Las alteraciones en la estructura de los PAMP que se producen para evitar la activación de los PRR es un importante primer paso para esta­ blecer la infección de varios microorganismos patógenos y comensales persistentes. El TLR4 reconoce la estructura del lípido A del lipopoli­ sacárido100. Helicobacter101, Coxiella102, Legionella y Rhizobium tienen estructuras alteradas del lípido A que el TLR4 reconoce m al103. La alte­ ración de la estructura del flagelo de Helicobacter también bloquea las señales que este microorganismo produce sobre TLR5101,104. Otros PRR también son bloqueados por microorganismos patógenos específicos. Un brazo efector de la vía del NLR es la activación de la IL -1 (3. Los poxvirus han inventado dos formas de interferir con esta vía del PRR. Primera, las células infectadas secretan un inhibidor de la caspasa que impide la maduración de pro-ILl(3105. Segunda, las células que contienen el virus también secretan un receptor para IL -1(3 soluble que reduce eficazmente la concentración sérica de esta importante citocina106. Los hongos son detectados a menudo en primer lugar por la familia CLR. Estos recep­ tores se mien a glucanos de la superficie de los hongos. Varias especies de hongos, como Candida y Pneumocystis, producen diferentes patro­ nes de azúcares en los glucanos de su superficie durante diversos estadios de su vida, lo que los hace invisibles a la vía del CLR107. El regulador global de Cryptococcus neoformans, la proteina D EA D -Box asociada a la virulencia (V adl), actúa como un factor de virulencia reduciendo la inmunidad innata y aumentando la propensión a las infecciones por microorganismos patógenos108. Los protozoos, como Trypanosoma cruzi y Leishmania amazonensis, expresan PAMP aunque aún pueden subvertirlas vías innatas. Un actor clave en la inhibición de la inmunidad innata inducida por los protozoos es el factor de inhibición de la migración del macròfago. Las acciones de los parásitos en los pasos previos conspiran para evitar su reconocimien­ to completo. Al secretar fosfolípidos específicos los parásitos envían las señales «cómeme» que las células apoptósicas utilizan para estimular a los macrófagos y las células dendríticas para que las engullan mientras bloquean la activación celular, la secreción del factor inhibidor de la migración del macròfago y la autofagia109. Los virus han desarrollado varias formas de bloquear las vías trans­ misoras de señales intracelulares implicadas en la inmunidad innata, incluida la inactivación de IRF3 y de IRF7, como se describió anterior­ mente110. El primer ejemplo de inferencia de los virus con la inmunidad innata fue el bloqueo de las proteínas responsables de los efectos antiví­ ricos de los interferones111,112. Cullen113ha revisado el papel de los miem­ bros de la familia de herpesvirus humanos que codifican microARN, que reducen la expresión de mediadores específicos de las señales del TLR. El resultado final es la evitación de las vías innatas, lo que da a estos virus una mano de ventaja. Resulta interesante que la subunidad

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Capítulo 4 Mecanismos de defensa del huésped innatos (generales o inespecíficos)

actúan potenciando la respuesta inm unitaria frente a los antígenos proteínicos o glucídicos presentes en la vacuna. En la práctica, el uso de adyuvantes da lugar a que una mayor fracción de la población desarrolle una respuesta protectora y más duradera después de la vacunación. El mecanismo de actuación de los adyuvantes es por medio de la estimula­ ción inmunitaria, uniéndose a menudo al sistema inmunitario innato. El mecanismo del adyuvante más usado en los seres humanos, el alumbre, aún no se conoce del todo. Se ha demostrado que activa la necrosis celular y libera ácido úrico. Otros estudios han aducido la activación de una vía NLR y la activación por el inflamasoma NLRP3 de la IL-1 (3. Nuestro conocimiento de las actividades de los otros adyuvantes apro­ bados, M F59, AS03 y AS04, es igualmente oscuro98. La vía del NF- k B es el regulador central de la transcripción celular en las inmunidades innata y adaptativa, y la inducción de NF- k B es esencial para la activación y expansión del linfocito T. La respuesta representa uno de los muchos portales de transición entre la inmunidad innata y la adaptativa99. El TLR4 también activa muchas moléculas coestimuladoras, como CD80/CD86, que ayudan a desarrollar las respuestas mediadas por anticuerpos y celulares frente al microorganismo patógeno. La vía del IRF3 activa el programa de respuesta del IFN y es responsable de un estado antivírico profundo que es eficaz frente a todos los virus. El resultado de las señales y la activación de la familia TLR es que, en menos de 4 horas, la célula presentadora del antígeno activada, el macròfago o el linfocito NK está produciendo múltiples citocinas, como IL-1, IL-2, IL-6, IL-10, IL-12p40, IL-15, IL-23, IL-27, el factor de necrosis tumoral a (T N F-a) y el IFN -a y el IFN-(3 (tabla 4-4). Mediante la inducción de IL-10 e IL-12 las señales del TLR dan comienzo a una cascada que conduce a la producción de IFN -y e IL-4, que son citocinas cruciales

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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factor mortal de la toxina del carbunco tenga un efecto tan profundo sobre la vía transmisora de señales de la inmunidad innata, en concreto al dirigir la vía de la cinasa MAP a su degradación proteolítica114. Esto también induce la apoptosis de las células infectadas, lo que promueve la patogenia del microorganismo. Como se ha señalado, el tercer lugar principal de interferencia del microorganismo patógeno con las señales de la inmunidad innata es la inhibición de la activación de los factores de transcripción que activan los genes de la respuesta inicial. Primero la proteina K1L del virus de la viruela vacuna bloquea la activación de NF- k B 115, y la proteinasa líder, L(pro), del virus de la enferm edad pie-boca digiere este importante factor de transcripción116. Tomadas juntas, estas adaptaciones demues­ tran los diversos métodos que los microbios han adquirido para esta­ blecer la infección.

O TRO S FA CTO R ES D EL H U ÉSPED Q U E IN F L U Y E N EN L A IN T ER A C C IÓ N EN T R E E L H U ÉSPED Y E L M IC R O O R G A N ISM O P A T Ó G E N O _________ C am bios m etabólicos M uchos otros cam bios reflejan la m ovilización de los recursos del huésped para su defensa. Entre ellos están la mayor producción de la hormona tirotropina, la vasopresina, la insulina y el glucagón. También puede producirse un catabolismo de las proteínas musculares, ya que los aminoácidos se utilizan para sintetizar células y proteínas defensivas y que la actividad metabòlica muscular en reposo aumentada y la tiritona elevan la temperatura corporal. La disminución en el hierro sérico se considera desde hace mucho tiempo un com ponente de la respuesta inflamatoria inicial. M uchos microorganismos deben captar hierro del ambiente para tener un cre­ cimiento óptimo. La transferrina, una proteina ligadora de hierro secre­ tada por los hepatocitos bajo la influencia de la IL-6, forma complejos con el hierro libre y limita su disponibilidad para los microorganismos. Los macrófagos interiorizan los complejos hierro-transferrina, retienen el hierro y reciclan la transferrina, lo que reduce aún más la disponi­ bilidad del hierro libre y del hierro sérico total para cualquier posible invasor117. Sin embargo, los polimorfismos en el gen de la lactoferrina se han asociado a la propensión a la diarrea del viajero118. Las concentraciones de zinc declinan significativamente durante la inflamación aguda. Este metal, que no se sabe disponga de depósitos tisulares, aumenta la reactividad de los linfocitos, ayuda a curar las heridas y participa en la síntesis de proteínas119. El zinc también desem­ peña un papel crucial en la regulación de la transcripción del ADN y la traducción del ARN. Su poder reductor de la infección puede ser una forma de inmunidad nutricional similar al secuestro del hierro.

Nutrición Se sabe bien que las personas con m alnutrición, ya sea preexistente (malnutrición proteínico-calórica) o inducida p orla enfermedad (mal-

Bibliografia seleccionada La bibliografia compléta esta disponible en studentconsult.es. 1. Janeway CA, Medzhitov R. Innate immune récognition. Annu Rev Immunol. 2002;20:197-216. 2. Honda K Littman DR. The microbiome in infectious disease and inflammation. Annu Rev Immunol. 2012;30:759-795. 3. Chapman SJ, Hill AVS. Human genetics o f susceptibility to infectious diseases. Nat Rev Genet. 2012;13:175-188. 4. Sorensen TIA , Neilson GG, Anderson PK, et al. Genetic and environmental influences on premature death in adult adoptees. N Engl JM ed. 1988;318:727-732. 5. Picard C, Puel A, Bonnet M, et al. Pyogenic bacterial infections in humans with IR A K -4 deficiency. Science. 2003;299:2076-2079. 12. Klor CC, Vannberg FO, Chapman SJ, et al. CISH and suscepti­ bility to infectious diseases. N Engl JMed. 2010;362:2092-2101. 15. Casrouge A, Zhang S, Eidenschenk C, et al. Herpes simplex virus encephalitis in human U NC-93B deficiency. Science. 2006;314:308-312. 16. St. Sauver JL, Ovsyannikova IG , Jacobson RM , et al. Associations between human leukocyte antigen homozy­ gosity and antibody levels to measles vaccine. / Infect Dis. 2002;185:1545-1549.

nutrición inducida por citocinas), tienen infecciones más graves117. Las vitaminas A y D desempeñan funciones centrales120'122. La disfunción inmunitaria celular se ve afectada de forma desproporcionada y el apoyo nutricional tiene un efecto beneficioso demostrable sobre el resultado123. Antes de la llegada de los antibióticos la tuberculosis se trataba a menudo con tratam ientos nutricionales, que en algunos pacientes incluía el consumo de 20-30 huevos al día (v. cap. 11).

Envejecim iento El proceso del envejecimiento que se manifiesta en el sistema inmunitario puede resumirse como inm unosenescencia124. Ésta se observa sobre todo en respuesta a la vacunación125. Algunos de los cambios dependientes del envejecimiento son la menor capacidad de autorrenovación de las células madre hematopoyéticas, la reducción del número total de fagocitos y la m enor actividad de los linfocitos NK y de las células presentadoras de antígeno126' 128. Esto se traduce en general en un nivel inferior de respuestas inmunitarias adaptativas. Superpuesto e interrelacionado con este deterioro generalizado están el aislamiento social y los decrementos relacionados con la edad de la estructura y fundón de los órganos. Independientemente del marco, en las personas mayores hay una mayor incidencia de neumonía (2 veces), colecistitis (2 a 8 veces), apendicitis (15 a 20 veces), diverticulitis, bacteriemia (3 veces), bacteriuria asintomática, infecciones de la vía urinaria (5 a 10 veces), reactivación del virus de la varicela-zóster y tuberculosis (10 veces), meningitis bacteriana (3 veces) y endocarditis bacteriana (2 a 3 veces). La mayor repercusión del envejecimiento se produce sobre la inmunidad celular; hay una repercusión menor pero sustancial sobre la inmunidad humoral129.

Estrés Cada vez más pruebas demuestran que hay una relación inversa entre el estrés y la función inm unitaria; el resultado final es un aumento de la proclividad a la infección130,131. Se desconocen las vías de retroalimentación de este efecto.

Horm onas Se produce una mayor producción de corticotropina durante la res­ puesta inflamatoria y parece aumentar el potencial de supervivencia del huésped. Se conoce muy bien el efecto depresivo del exceso de co rtico id es sobre la inflam ación, y probablem ente constituye un mecanismo de retroalimentación importante que modula la respuesta inflamatoria. Los estrógenos afectan al recubrimiento de la vagina, lo que da lugar a una mayor resistencia inespecífica. La función del linfocito T está amortiguada durante el embarazo132, lo que puede ser responsable de la gravedad de ciertas infecciones, como las causadas por el virus de la poliomielitis, Coccidioides inmitis, los estreptococos (3-hemolíticos del grupo A, el virus de la gripe y N. gonorrhoeae, en particular en el tercer trimestre.

17. Kamatani Y, Wattanapokayakit S, Ochi H, et al. A genome­ wide association study identifies variants in the HLA-DP locus associated with chronic hepatitis B in Asians. Nat Genet. 2009;415:591-595. 18. Arifuzzaman M, Ahmed T, Rahman MA, et al. Individuals with Le(a + b — ) blood group have increased susceptibility to symptomatic Vibrio cholerae 01 infection. PloS Neglect TropDis. 2 0 ll;5 :e l4 1 3 . 19. Bromley SK, Mempel TR , Luster AD. Orchestrating the orchestrators: chemokines in control o f T cell traffic. Nat Immunol. 2008;9:970-980. 20 . Choi O, Rutschman S. Dissection o f immunity by germ line mutagenesis. Immunity. 2012;137:124-130. 22 . Ganz T. Defensins: antimicrobial peptides o f innate immu­ nity. Nat Rev Immunol. 2003;3:710-720. 25. Beetz S, W esch D, M arischan L, et al. Innate immune functions o f human gammadelta cells. Immunobiology. 2008;213:173-182. 26. Hoijer MA, deGroot R, Lieshout L. Differences in N-acetylmuramyl-L-alanine amidase and lysozyme in serum and cerebrospinal fluid o f patients with bacterial meningitis. / Infect Dis. 1998;177:102-106. 35. Ong PY, Ohtake T, Brandt C, et al. Endogenous antimicrobial peptides and skin infections in atopic dermatitis. N Engl JM ed. 2002;347:185-192.

42. Singh DK, Parsek MR, Greenberg EP, et al. A component of innate immunity prevents bacterial biofilm development. Nature. 2002;417:552-555. 51. Clevers HC, Bevins CL. Paneth cells maestros o f the small intestinal crypts. Ann Rev Phys. 2013;75:289-311. 53. Masuda K, Nakamura K, Yoshioka S, et al. Regulation of microbiota by antim icrobial peptides in the gut. Innate Immun. 2011;72:97-99. 55. Cash HL, Whitham CV, Behrendt CL, et al. Symbiotic bac­ teria direct expression o f an intestinal bactericidal lectin. Science. 2006;313:1126-1130. 58. van Nood E, Vrieze A, Nieuwdorp M, et al. Duodenal infu­ sion o f donor feces for recurrent Clostridium difficile. N Engl JM ed. 2013;368:407-415. 59. Wolfe AJ, Toh E, Shibata N, et al. Evidence o f uncultivated bacteria from the adult female bladder. / Clin Microbiol. 2012;50:1376-1383. 62. Gachon AM, Lacazette E. Tear lipocalin and the eyes front line o f defence. Br J Ophthalmol. 1998;82:453-455. 63. Poltorak A, H eX , Smirnova I, et al. Defective LPS signaling in C3H/HeJ and C57BL/10ScCr mice: mutations in Tlr4 gene. Science. 1998;282:2085-2088. 64. Takeda K, Kaisho T, Akira S. Toll-like receptors. Annu Rev Immunol. 2003;21:335-376.

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37 109. Freire-De-Lima CG, Nascimento DO, Soares MB. Uptake of apoptotic cells drives growth o f a pathogenic trypanosome in macrophages. Nature. 2000;403:199-203. 110. Roy CR, Mocarski ES. Pathogen subversion o f cell-intrinsic innate immunity. Nat Immunol. 2007;11:1179-1187. 113. Cullen BR. MicroRNAs as mediators o f viral evasion o f the immune system. Nat Immun. 2013;14:205-210. 119. Keen CL, Gershwin M E. Zinc deficiency and immune function. Annu RevNutr. 1990;10:415-431. 120. Katona P, Katona-Apte J. The interaction between nutrition and infection. Clin Infect Dis. 2008;48:1582-1588. 121. Semba RD, Graham NM, Caiaffa W T, et al. Increased mor­ tality associated with vitamin A deficiency during human immunodeficiency virus type 1 infection. Arch Intern Med. 1993;153:2149-2154. 122. Liu PT, Stenger S, Li H, et al. Toll-like receptor triggering of a vitamin D-media ted human antimicrobial response. Science. 2006;311:1770-1773. 124. van Baarle D, Tsegaye A, Miedema F, et al. Significance of senescence for virus-specific memory T cell responses: rapid aging during chronic stimulation o f the immune system. Immunol Lett. 2005;97:19-29.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

90. Kawai T, Akira S. The role o f pattern-recognition receptors in innate immunity: update on toll-like receptors. Nature Immun. 2010;1:373-384. 91. Atkinson TJ. Toll-like receptors, transduction-effector pathways, and disease diversity: evidence o f an immunobiological paradigm explaining all human illness? Int Rev Immunol. 2008;27:255-281. 92. Hardison SE, Brown GD. C-type lectin receptors orchestrate antifungal immunity. Nat Immunol. 2012;13;817-822. 93. Yan N, Chen ZJ. Intrinsic antiviral immunity. Nat Immunol. 2012;13;214-222. 94. Coll RC, O'Neill LA. New insights into the regulation of signaling by Toll-like receptors and Nod-like receptors. / Innate Immunol. 2010;2:406-421. 97. Hoffman HM, Mueller JL, Broidie DH, et al. Mutation of a new gene encoding a putative pyrin-like protein causes familial cold autoinflammatory syndrome and Muckle-Wells syndrome. Nat Genet. 2001;29:301-305. 98. Coffman RL, Sher A, Seder RA. Vaccine adjuvants: putting innate immunity to work. Immunity. 2010;33:492-503. 99. Oekinghaus A, Hayden MS, Ghosh S. Crosstalk in NF- k B signaling pathways. Nat Immunol. 2011;12:695-708. 107. Dennehy KM, Brown GD. T h e role o f the beta-glucan receptor Dectin-1 in control of fungal infection. / Leukoc Biol. 2007;82:253-258.

©

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Capítulo 4 Mecanismos de defensa del huésped innatos (generales o inespecíficos)

65. Vasselon T, Detmers PA. Toll receptors: a central element in innate immune responses. Infect Immun. 2002;70:1033-1041. 66. Franchi L, Warner N, Viani K, et al. Function o f Nod-like receptors in microbial recognition and host defense. Immu­ nol Rev. 2009;227:106-128. 67. S c h ro d e r K, T schop p J. T h e in fla m m a so m es. Cell. 2010;140:821-832. 68. Van Vleit SJ, Garcia-Vallejo JJ, van Kooyk Y. Dendritic cells and C-type lectin receptors: coupling innate to adaptive immune responses. Immunol Cell Biol. 2008;87:580-587. 70. Matsumiya T, Stafforini DM. Function and regulation of retinoic acid-inducible gene-I. Crit Rev Immun. 2010;30: 489-513. 72. Bromley SK, Mempel TR , Luster AD. Orchestrating the orchestrators: chemokines in control o f T-cell traffic. Nat Immunol. 2008;9:970-980. 75. Aderem A. Phagocytosis and the inflammatory response. / Infect Dis. 2003;187:S340-S345. 83. Rioux JD, Xavier RJ, Taylor KD, et al. Genome-wide asso­ ciation study identifies new susceptibility loci for Crohn disease and implicates autophagy in disease pathogenesis. Nat Genet. 2007;39:596-604. 89. Creagh EM, O'Neill LA. LTRs, NLRs, and RLRs: a trinity of pathogen sensors that cooperate in innate immunity. Trends Immunol. 2006;27:352-357.

3 7 .e1

Bibliografia com pleta

63. Poltorak A, He X, Smirnova I, et al. Defective LPS signaling in C3H/HeJ and C57BL/10ScCr mice: mutations in Tlr4 gene. Science. 1998;282:2085-2088. 64. Takeda K, Kaisho T, Akira S. Toll-like receptors. Annu Rev Immunol. 2003;21:335-376. 65. Vasselon T, Detmers PA. Toll receptors: a central element in innate immune responses. Infect Immun. 2002;70:1033-1041. 66. Franchi L, Warner N, Viani K, et al. Function of Nod-like receptors in microbial recognition and host defense. Immu­

nol Rev. 2009 ;227:106-12S. 67. S c h ro d e r K, Tsch op p J. T h e in flam m asom .es. Cell. 2010;140:821-832. 68. Van Vleit SJ, Garcia-Vallejo JJ, van Kooyk Y. Dendritic cells and C-type lectin receptors: coupling innate to adaptive immune responses. Immunol Cell Biol. 2008;87:580-587. 69. O rtiz M, Kaessmann H, Zhang K, et al. The evolutionary history o f the CD 209 (D C -SIG N ) family in human and non-human primates. Genes Immun. 2008;9:483-492. 70. Matsumiya T, Stafforini DM. Function and regulation o f retinoic acid-inducible gene-1. Crit Rev Immun. 2010;30:489513. 71. Baggiolini M. Chemokines and leukocyte traffic. Nature. 1998;392:565-568. 72. Bromley SK, Mempel TR , Luster AD. Orchestrating the orchestra tors: chemokines in control o f T-cell traffic. Nat Immunol. 2008;9:970-980. 73. Glass WG, McDermott DH, Lim JK, et al. OCRS deficiency increases risk o f symptomatic West Nile virus infection. / Exp Med. 2006;203:35-40. 74. Yamada Y, Doi T, Hamakubo T, et al. Scavenger receptor family proteins: roles for atherosclerosis, host defense and disorders o f the central nervous system. Cell Mol Life Sci. 1998;54:628-640. 75. Aderem A. Phagocytosis and the inflammatory response. /

Infect Dis. 2003;187:S340-S345. 76. Hayashi T, Rao SP, Catanzaro A. Binding o f the 68-kilodalton protein of Mycobacterium avium to alpha(v)beta3 on human m onocyte-derived macrophages enhances complement receptor type 3 expression. Infect Immun. 1997;65:12-111216. 77. Nepomuceno RR, Tenner AJ. ClqRP, the C lq receptor that enhances phagocytosis, is detected specifically in human cells o f myeloid lineage, endothelial cells, and platelets. / Immunol. 1998;160:1929-1935. 78. Yagisawa M, Yuo A, Yonemaru M, et al. Superoxide release and NADPH oxidase components in mature human pha­ gocytes: correlation between functional capacity and amount o f functional proteins. Biochem Biophys Res Commun. 1996;228:510-516. 79. Tomee JF, Hiemstra PS, Heinzel W R, et al. Antileukoprotease: an endogenous protein in the innate mucosal defense against fungi. J Infect Dis. 1997;176:740-747. 80. Vaara M. Agents that increase the permeability o f the outer membrane. Microbiol Rev. 1992;56:395-411. 81. Ihi T, Nakazato M, Mukae H, et al. Elevated concentra­ tions o f human neutrophil peptides in plasma, blood, and body fluids from patients with infections. Clin Infect Dis. 1997;25:1134-1140. 82. Singh SB, Davis AS, Taylor GA, et al. Human IRGM induces autophagy to eliminate intracellular mycobacteria. Science. 2006;313:1438-1441. 83. Rioux JD, Xavier RJ, Taylor KD, et al. Genome-wide asso­ ciation study identifies new susceptibility loci for Crohn disease and implicates autophagy in disease pathogenesis. Nat Genet. 2007;39:596-604. 84. Beg AA. Endogenous ligands o f Toll-like receptors: impli­ cations for regulating inflammatory and immune respon­ ses. Trends Immunol. 2002;23:509-512. 85. Lee J, Chuang T-H , Redecke V, et al. Molecular basis for immunostimulatory activity of guanine nucleoside analogs: activation o f Toll-like receptor-7. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:6646-6651. 86. Heil F, Hemm H, Hochrein H, et al. Species-specific recog­ nition o f single-stranded RNA via Toll-like receptor 7 and 8. Science. 2004;303:1526-1529. 87. Janeway CA. Approaching the asymptote? Evolution and revolution in immunology. Cold Spring Harbor Symp Quant Biol. 1989;54:1-13. 88. Schnare M, Barton GM, Holt AC, et al. Toll-like receptors control activation of adaptive immune responses. Nat Immu­ nol. 2001;2:947-950. 89. Creagh EM, O'Neill LA. LTRs, NLRs, and RLRs: a trinity of pathogen sensors that cooperate in innate immunity. Trends Immunol. 2006;27:352-357. 90. Kawai T, Akira S. The role o f pattern-recognition receptors in innate immunity: update on toll Tike receptors. Nature Immun. 2010;1:373-384. 91. Atkinson TJ. Toll-like receptors, transduction-effector pathways, and disease diversity: evidence of an immunobiological paradigm explaining all human illness?. Int Rev Immunol. 2008;27:255-281. 92. Hardison SE, Brown GD. C-type lectin receptors orchestrate antifungal immunity. Nat Immunol. 2012;13:817-822. 93. Yan N, Chen ZJ. Intrinsic antiviral immunity. Nat Immunol. 2012;13:214-222.

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Capítulo 4 Mecanismos de defensa del huésped innatos (generales o inespecíficos)

1. Janeway CA, Medzhitov R. Innate immune recognition. Annu Rev Immunol. 2002;20:197-216. 2. Honda K, Littman DR. The microbiome in infectious disease and inflammation. Annu Rev Immunol. 2012;30:759-795. 3. Chapman SJ, Hill AVS. Human genetics of susceptibility to infectious diseases. Nat Rev Genet. 2012;13:175-188. 4. Sorensen TIA , Neilson GG, Anderson PK, et al. Genetic and environmental influences on premature death in adult adoptees. N Engl JM ed. 1988;318:727-732. 5. Picard C, Puel A, Bonnet M, et al. Pyogenic bacterial infections in humans with IR A K -4 deficiency. Science. 2003;299:2076-2079. 6. Davila S, Hibberd ML, Hari Dass R, et al. Genetic association and expression studies indicate a role o f Toll-like receptor 8 in pulmonary tuberculosis. PLOS Genet. 2008;4:e 1000218. 7. Leoratti FMS, Farias L, Alves FP, et al. Variants in the Toll­ like receptor signalling pathway and the clinical outcomes of malaria. / Infect Dis. 2008;198:772-780. 8. Wurfel MM, Gordon AC, Holdon TD, et al. Toll-like receptor 1 polymorphisms affect innate immune responses and outco­ mes in sepsis. Am J Respir Crit Care Med. 2008;178:710-720. 9. Mocjenkaupt FP, Hamann L, von Gaertner C, et al. Common polymorphisms o f Toll-like receptors 4 and 9 are associated with clinical manifestation o f malaria during pregnancy. / Infect Dis. 2006;194:184-188. 10. Figueroa JE, Densen P. Infectious diseases associated with complement deficiencies. Clin Microbiol Rev. 1991;4:359-395. 11. Walport MJ. Complement. First o f two parts. N Engl J Med. 2 0 0 1;344:1058-1066:Second o f two parts. N Engl J Med. 2001;344: 1140-1144. 12. Klor CC, Vannberg FO, Chapman SJ, et al. CISH and suscepti­ bility to infectious diseases. NEngl JMed. 2010;362:2092-2101. 13. Filipe-Santos O, Bustamante J, Chapgier A, et al. Inborn errors o f IL -12/23- and IFN-gamma-mediated immunity: molecular, cellular, and clinical features. Semin Immunol. 2006;18:347-361. 14. Haerynck F, Holland SM, Rosenzweig SD, et al. Dissemi­ nated Mycobacterium avium infection in a patient with a novel mutation in the interleukin-12 receptor-beta 1 chain. / Pediatr. 2008;153:721-722. 15. Casrouge A, Zhang S, Eidenschenk C, et al. Herpes simplex virus encephalitis in human U NC-93B deficiency. Science. 2006;314:308-312. 16. St. Sauver JL, Ovsyannikova IG , Jacobson RM, et al. Associations between human leukocyte antigen homozy­ gosity and antibody levels to measles vaccine. / Infect Dis. 2002;185:1545-1549. 17. Kamatani Y, Wattanapokayakit S, Ochi H, et al. A genome­ wide association study identifies variants in the HLA-DP locus associated with chronic hepatitis B in Asians. Nat Genet. 2009;415:591-595. 18. Arifuzzaman M, Ahmed T, Rahman MA, et al. Individuals with Le(a + b — ) blood group have increased susceptibility to symptomatic Vibrio cholerae 01 infection. PloS Neglect Prop Dis. 201 l;5:el413. 19. Bromley SK, Mempel TR , Luster AD. Orchestrating the orchestra tors: chemokines in control o f T cell traffic. Nat Immunol. 2008;9:970-980. 20. Choi O, Rutschman S. Dissection o f immunity by germ line mutagenesis. Immunity. 2012;137:124-130. 21. Zasloff M. Antimicrobial peptides o f m ulticellular orga­ nisms. Nature. 2002;415:389-395. 22. Ganz T. Defensins: antimicrobial peptides of innate immu­ nity. Nat Rev Immunol. 2003;3:710-720. 23. Niyonsaba F, Nagaoka I, Ogawa H. Human defensins and cathelicidins in the skin: beyond direct antimicrobial pro­ perties. Crit Rev Immunol. 2006;26:545-576. 24. Boismenu R, Havran WL. Gammadelta T cells in host defen­ se and epithelial cell biology. Clin Immunol Immunopathol. 1998;86:121-133. 25. Beetz S, W esch D, M arischan L, et al. Innate immune functions o f human gammadelta cells. Immunobiology. 2008;213:173-182. 26. Hoijer MA, deGroot R, Lieshout L. Differences in N-acetylmuramyl-L-ala nine amidase and lysozyme in serum and cerebrospinal fluid o f patients with bacterial meningitis. / Infect Dis. 1998;177:102-106. 27. G anz T. A n tim icro b ial polypeptides. / L eu koc Biol. 2004;75:34-38. 28. Gabay C, Kushner I. Acute-phase proteins and other syste­ mic responses to inflammation. N Engl J Med. 1999;340: 448-454. 29. Harder J, Glaser R, Schroder JM . Human antim icrobial proteins—effectors o f innate immunity. / Endotox Res. 2007;13:317-338. 30. Pazigier M, Hoover DM, Yang D, et al. Human (3-defensins. Cell Mol Life Sci. 2006;63:1294-1313. 31. Zaiou M, Nizet V, Gallo RL, et al. Antimicrobial and protease inhibitory functions o f the human cathelicidin (hCAPIS/ LL-37) prosequence. / Invest Dermatol. 2003;120:810-816. 32. Niyonsaba F, Nagaoka I, Ogawa H. Human defensins and cathelicidins in the skin: beyond direct antimicrobial pro­ perties. Crit Rev Immunol. 2006;26:545-576.

33. Niyonsaba F, Ogawa H. Protective roles o f the skin against infection: implication o f naturally occurring human antimi­ crobial agents (3-defensins, cathelicidin LL-37 and lysozyme. / Dermatol Sci. 2005;40:157-168. 34. Niyonsaba F, Suzuki A, Ushio H, et al. The human antimi­ crobial peptide dermcidin activates normal human keratinocytes. Br J Dermatol. 2009;160:243-249. 35. Ong PY, Ohtake T, Brandt C, et al. Endogenous antimicrobial peptides and skin infections in atopic dermatitis. N Engl J Med. 2002;347:185-192. 36. Takigawa H, Nakagawa H, Kuzukawa M, et al. Deficient production of hexadecenoic acid in the skin is associated in part with the vulnerability o f atopic dermatitis patients to colon ization of Staphylococcus aureus. Dermatitis. 2005;211:240-248. 37. Jespersgaard C, Hajishengallis H, Russell MW, et al. Iden­ tification and characterization o f a non-immunoglobulin factor in human saliva that inhibits Streptococcus mutans gluconyltransferase. Infect Immun. 2002;70:1136-1142. 38. Diamond G, Beckloff N, Ryan LK. Host defense peptides in the oral cavity and the lung: similarities and differences. / Dent Res. 2008;87:915-927. 39. Hoijer MA, deGroot R, Lieshout L. Differences inN-acetylmuramyl-L-alanine amidase and lysozyme in serum and cerebrospinal fluid o f patients with bacterial meningitis. / Infect Dis. 1998;177:102-106. 40. Bouvet JP, Pries R, Isaki S, et al. Non-immune macro mole­ cular complexes o f Ig in the human gut lumen. J Immunol. 1993;151:2562-2571. 41. Mazamec MB, Kaetzel CS, Lamm LE. Intracellular neu­ tralization o f virus by immunoglobulin A antibodies. Proc Natl Acad Sci USA. 1992;89:6901-6905. 42. Singh DK, Parsek MR, Greenberg EP, et al. A component of innate immunity prevents bacterial biofilm development. Nature. 2002;417:552-555. 43. Hill PJ, Cockayne A, Landers P, et al. SirR, a novel irondependent repressor in Staphylococcus epidermidis. Infect Immun. 1998;66:4123-4129. 44. Green GM . In defense o f the lung. Am Rev Respir Dis. 1970;102:691-697. 45. Zhao C, Wang I, Lehrer RL Widespread expression o f betadefensin hBD-1 in human secretory glands and epithelial cells. FEBS Lett. 1996;396:319-322. 46. Haagsman HP, Hogenkamp A, van Eijk M, Veldhuizen EJ. Surfactant collectins and innate immunity. Neonatology. 2008;93:288-294. 47. Sahly H, Keisari Y, Couch E, et al. Recognition of bacterial surface polysaccharides by lectins o f the innate immune system and its contribution to defense against infection: case o f pulmonary pathogens. Infect Immun. 2008;76:1322-1332. 48. Kowalski MP, Dubouix-Bourandy A, Bajmoczi M, et al. Host resistance to lung infection mediated by major vault protein in epithelial cells. Science. 2007;317:130-132. 49. Epstein J, Eichbaum Q, Sheriff S, et al. T h e collectins in innate immunity. Curr Opin Immunol. 1996;8:29-35. 50. Pathak SK, Basu S, Basu KK, et al. Direct extracellular interaction between the early secreted antigen ESAT-6 of Mycobacterium tuberculosis and TLR2 inhibits TLR signa­ lling in macrophages. Nat Immunol. 2007;8:610-618. 51. Clevers HC, Bevins CL. Paneth cells maestros of the small intestinal crypts. Ann Rev Phys. 2013;75:289-311. 52. Heidemann J, Domschke W, Kurharzik T, Maaser C. Intes­ tinal microvascular endothelium and innate immunity in inflammatory bowel disease: a second line o f defense?. Infect Immun. 2006;74:5425-5432. 53. Masuda K, Nakamura K, Yoshioka S, et al. Regulation of m icrobiota by antim icrobial peptides in the gut. Innate Immun. 2011;72:97-99. 54. Cash HL, W hitham CV, Hooper LV. Refolding, purifica­ tion, and characterization o f human and murine R egill proteins expressed in Escherichia coli. Protein Expr Purif. 2006;48:151-159. 55. Cash HL, Whitham CV, Behrendt CL, et al. Symbiotic bac­ teria direct expression o f an intestinal bactericidal lectin. Science. 2006;313:1126-1130. 56. Guarner F, Malagelada JR. Gut flora in health and disease. Lancet. 2003;361:512-519. 57. Lee JW, Wang P, Kattah MG, et al. Differential regulation of chemokines by IL-17 in colonic epithelial cells. J Immunol. 2008;181:6536-6545. 58. van Nood E, Vrieze A, Nieuwdorp M, et al. Duodenal infu­ sion o f donor feces for recurrent Clostridium difficile. N Engl 7 Med. 2013;368:407-415. 59. Wolfe AJ, Toh E, Shibata N, et al. Evidence of uncultivated bacteria from the adult female bladder. J Clin Microbiol. 2012;50:1376-1383. 60. Israde V, Darabi A, McCracken GH. The role o f bacterial virulence factors and Tamm-Horsfall protein in the patho­ genesis of E. coli urinary tract infections in infants. Am J Dis Child. 1987;147:1230-1234. 61. Das S, Allan S. Higher vaginal pH is associated with Neisseria gonorrhoeae and Chlamydia trachomatis infection in a predo­ minantly white population. Sex Transm Dis. 2006;33:527-528. 62. Gachon AM, Lacazette E. Tear lipocalin and the eyes front line o f defence. Br J Ophthalmol. 1998;82:453-455.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

3 7 .e 2 94. Coll RC, O'Neill LA. New insights into the regulation of signaling by Toll-like receptors and Nod-like receptors. / Innate Immunol. 2010;2:406-421. 95. Fritz JH, Ferrero RL, Philpott DJ, et al. Nod-like proteins in immunity, inflam m ation and disease. Nat Immunol. 2006;7:1250-1257. 96. Tattoli I, Travassos LH, Carneiro LA, et al. The nodosome: Nod 1 and Nod 2 control bacterial infections and inflam­ mation. Semin Immunopathol. 2007;29:289-301. 97. Hoffman HM, Mueller JL, Broidie DH, et al. Mutation of a new gene encoding a putative pyrin-like protein causes familial cold autoinflammatory syndrome and Muckle-Wells syndrome. Nat Genet. 2001;29:301-305. 98. Coffman RL, Sher A, Seder RA. Vaccine adjuvants: putting innate immunity to work. Immunity. 2010;33:492-503. 99. Oekinghaus A, Hayden MS, Ghosh S. Crosstalk in NF- k B signaling pathways. Nat Immunol. 2011;12:695-708. 100. Schromm AB. Biological activities o f lipopolysaccharides are determined by the shape of their lipid A portion. Eur f Biochem. 2000;267:2008-2013. 101. Smith Jr MF, Mitchell A, Li G, et al. Toll-like receptor (TLR) 2 and TLR5, but not TLR4, are required for Helicobacterpylori-induced NF-kappa B activation and chemokine expression by epithelial cells. J Biol Chem. 2003;278:32552-32560. 102. Shannon JG , Howe D, Heinzen RA. V irulent Coxiella burnetii does not activate human dendritic cells: role o f lipopolysaccharide as a shielding molecule. Broc Natl Acad Sci USA. 2005;102:8722-8727. 103. Miller SI, Ernst RK, Bader MW. LPS, TLR4 and infectious disease diversity. Nat Rev Microbiol. 2005;3:36-46. 104. Andersen-Nissen E, Smith KD, Strobe KL, et al. Evasion of Toll-like receptor 5 by flagellated bacteria. Broc Natl Acad Sci USA. 2005;102:9247-9252. 105. Kettle S, Alcami A, Khanna A, et al. Vaccinia virus serpin B13R (SPI-2) inhibits interleukin-lbeta-converting enzyme and protects virus-infected cells from TNF- and Fas-media­ ted apoptosis, but does not prevent IL-lbeta-induced fever. / Gen Virol. 1997;78:677-685.

106. Sm ith VP, Alcam i A. Expression o f secreted cytokin e and chem okine inhibitors by ectrom elia virus. / Virol. 2000;74:8460-8471. 107. Dennehy KM, Brown GD. The role o f the beta-glucan receptor Dectin-1 in control o f fungal infection. / Leukoc Biol. 2007;82:253-258. 108. Qui J, Olszewski MA, W illiamson PR. Cryptococcus neoformans growth and protection from innate immunity are dependent on expression o f a virulence associated DEADBox protein. Vad-1. Infect Immun. 2013;81:777-788. 109. Freire-De-Lima CG, Nascimento DO, Soares MB. Uptake of apoptotic cells drives growth of a pathogenic trypanosome in macrophages. Nature. 2000;403:199-203. 110. Roy CR, Mocarski ES. Pathogen subversion o f cell-intrinsic innate immunity. Nat Immunol. 2007;11:1179-1187. 111. He B. Viruses, endoplasmic reticulum stress, and interferon responses. Cell Death Differ. 2006;1:393-403. 112. Langland JO, Cameron JM, Heck MC, et al. Inhibition o f PKR by RNA and DNA viruses. Virus Res. 2006; 119:100-

110. 113. Cullen BR. MicroRNAs as mediators o f viral evasion o f the immune system. Nat Immun. 2013;14:205-210. 114. Agrawal A, Lingappa J, Leppla SH. Impairment o f dendritic cells and adaptive immunity by anthrax lethal toxin. Nature. 2003;424:329-334. 115. Guerra S, López-Fernández LA, Pascual-Montano A. Host response to the attenuated poxvirus vector NYVAC: Upregulation o f apoptotic genes and NF-kappaB-responsive genes in infected HeLa cells. / Virol. 2006;80:985-998. 116. de Los Santos T, Diaz-San Segundo F, Grubman MJ. Degra­ dation o f nuclear factor kappa B during foot-and-mouth disease virus infection./ Virol. 2007;81:12803-12815. 117. Ward C G . Influence o f iron on in fectio n . Am J Surg. 1986;151:291-295. 118. Mohammed JA, DuPont H, Jiang ZD, et al. A novel single nucleotide polymorphism in the lactoferrin gene is asso­ ciated with susceptibility to diarrhea in North American travelers to Mexico. Clin Infect Dis. 2007;44:945-952.

119. Keen CL, Gershwin M E. Zinc deficiency and immune function. Annu Rev Nutr. 1990;10:415-431. 120. Katona P, Katona-Apte J. The interaction between nutrition and infection. Clin Infect Dis. 2008;48:1582-1588. 121. Semba RD, Graham NM, Caiaffa WT, et al. Increased mor­ tality associated with vitamin A deficiency during human immunodeficiency virus type 1 infection. Arch Intern Med. 1993;153:2149-2154. 122. Liu PT, Stenger S, Li H, et al. Toll-like receptor triggering o f a vitamin D-mediated human antimicrobial response. Science. 2006;311:1770-1773. 123. Souba WW. Nutritional support. N EnglJ Med. 1997;336:41 -48. 124. van Baarle D, Tsegaye A, Miedema F, et al. Significance of senescence for virus-specific memory T cell responses: rapid aging during chronic stimulation o f the immune system. Immunol Lett. 2005;97:19-29. 125. Muszkat M E, Greenbaum A, Ben-Yehuda M, et al. Local and systemic immune response in nursing-home elderly following intranasal or intramuscular immunization with inactivated influenza vaccine. Vaccine. 2003;2:1180-1186. 126. Strout RD, Sutfles J. Immunosenescence and macrophage functional plasticity: dysregulation o f macrophage function by age-associated microenvironmental changes. Immunol Rev. 2005;205:60-71. 127. Malavolta M. NK and NKT cell functions in immunosenes­ cence. Aging Cell. 2004;3:177-184. 128. Uyemura K, Castle SC, Makinodan T. The frail elderly: role o f dendritic cells in the susceptibility o f infection. Adech Aging Dev. 2002;123:955-962. 129. Yoshikawa TT. Perspective: aging and infectious diseases— past, present, and future. J Infect Dis. 1997;176:1053-1057. 130. Peterson PK, Chao CC, Molitor T, et al. Stress and pathoge­ nesis o f infectious disease. Rev Infect Dis. 1991;13:710-720. 131. Goebel MU, Trebst AE, Steiner J, et al. Behavioral conditio­ ning o f immunosuppression is possible in humans. FASEB J. 2002;16:1869-1873. 132. Pazoz M, Sperling RS, Moran TM, Kraus TA. The influence of pregnancy on systemic immunity. Immun Res. 2012;54:254-261.

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Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias H o lly H. B ird sa ll

ESQUEMA DEL CAPÍTULO • Los anticuerpos son el principal modo de defensa del huésped contra las bacterias extracelulares y las exotoxinas y los virus antes de que entren en las células huésped. Conocer los tipos y cinéticas de las funciones efectoras mediadas por anticuerpos ayuda al clínico a juzgar mejor cuándo y si se recuperarán los pacientes de las infecciones. • El conocimiento de los factores que inician y perpetúan la producción de anticuerpos explica el modo en que pueden optimizarse las vacunas para la protección contra los microorganismos infecciosos y por qué es particularmente difícil generar protección frente a microorganismos patógenos en cuyas superficies predominan los antígenos polisacáridos.

• Los defectos en la producción de anticuerpos son las formas más comunes de inmunodeficiencia heredada y son el único tipo de inmunodeficiencia que puede ser tratado fácilmente y de modo eficaz sin recurrir a trasplantes de médula ósea. • La detección de la respuesta de anticuerpos de un paciente a un microorganismo patógeno es a menudo el único medio de diagnosticar una enfermedad. Con el conocimiento más detallado de las clases especiales de anticuerpos específicos el clínico puede asegurar con frecuencia si la infección sigue activa o se ha resuelto. • Los anticuerpos específicos, a menudo en forma de anticuerpos monodonales, se utilizan como reactivos para identificar los antígenos

Los anticuerpos son proteínas del suero que ayudan a neutralizar y eliminar microorganismos patógenos o antígenos. Los anticuerpos están producidos por los linfocitos B. A medida que una célula pre-B madura, se reorganiza y transforma selectivamente la porción de su ADN que codifica el sitio de unión al antígeno en la molécula de anticuerpo. Cada clon de linfocitos B lo hace de modo diferente, lo que lleva a millones de clones de linfocitos B, cada uno de los cuales produce anticuerpos con una configuración ligeramente diferente en el sitio de unión al antígeno. El extremo opuesto de la molécula del anticuerpo permanece constante, lo que le permite interactuar con elementos fijos (o invariables) del sis­ tema inmunitario, como los neutrófilos y los monocitos, que ingieren y matan a los microorganismos patógenos recubiertos de anticuerpos. Los anticuerpos se descubrieron inicialmente por su capacidad de bloquear la unión de virus, toxinas o bacterias a las células del huésped. A finales la década de 1880 se observó que los animales inmunizados con toxinas bacterianas producían una sustancia circulante que podía neu­ tralizarla actividad de la toxina. Esta sustancia se denominó antitoxina y más tarde se generalizó como anticuerpo. En el análisis electroforético de las proteínas del suero, los anticuerpos migran en el pico tercero o «gamma» de las globulinas, lo que llevó al nom bre alternativo de gammaglobulinas o, finalmente, inmunoglobulinas.

ESTRU CTU RA D E L A iniM U M O G LO BU LiniA ______________________ Estructura básica de los anticuerpos Los anticuerpos se parecen un poco a las langostas, con dos pinzas que actúan como hendiduras para unirse a los antígenos (fig. 5-1). La cola de la langosta-anticuerpo interacciona con los receptores presentes en las células del sistema inmunitario (neutrófilos, monocitos, macrófagos, linfocitos B, células dendríticas y, en algunos casos, mastocitos). La cola o extremo carboxilo terminal de ciertas moléculas de inmunoglobulinas también puede unirse a receptores transportadores especializados que llevan el anticuerpo a través de las barreras epiteliales hasta las secreciones o, a través de la placenta, hasta el feto. Cerca del punto de inserción de las pinzas en el cuerpo de la langosta hay un sitio de unión para C lq, la primera proteína de la cascada del complemento, que ayuda a destruir y eliminar de la sangre a los microorganismos patógenos y otros antígenos.

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en los tejidos, incluidos los microorganismos infecciosos. La valoración de los análisis disponibles, sus puntos fuertes y sus errores potenciales ayudan al clínico a interpretar los resultados de las pruebas. • Las infecciones pueden generar cantidades abundantes de antígenos que se incorporan a inmunocomplejos con los anticuerpos. El depósito de estos inmunocomplejos en las paredes de los vasos sanguíneos, los glomérulos renales u otros lechos vascularizados produce una inflamación que exacerba el daño tisular causado por la infección. • Las infecciones pueden favorecer la producción de anticuerpos autorreactivos que, a su vez, llevan a enfermedad autoinmunitaria.

La unidad básica del anticuerpo consta de dos cadenas ligeras idénticas y otras dos pesadas idénticas. Cada una de las cuatro cadenas polipeptídicas está compuesta de unos 110 aminoácidos, unidos por puentes disulfuro. Esta estructura es característica de todos los m iem ­ bros de la superfamilia de las inmunoglobulinas que incluye también algunas moléculas de adhesión celular (CA M ), CD4, CD8, CD 28 y miembros de la familia B7 de moléculas coestimuladoras. Las cadenas ligeras tienen dos dom inios, m ientras que las pesadas constan de cuatro o cinco. El bucle en el extrem o amino («pinza de langosta») de las cadenas ligeras y pesadas recibe la denominación de dominio V por su secuencia muy variable en aminoácidos. Los otros dominios poseen secuencias relativamente constantes y se llaman dominios C. Cada cadena ligera se une por puentes disulfuro a su cadena pesada correspondiente, de tal forma que sus dos dominios V se aproximan para form ar el sitio de unión al antígeno. La variación en la secuen­ cia de am inoácidos en los dom inios V se centra en realidad en tres regiones hipervariables. Cuando la proteina se pliega, las seis regiones hipervariables (tres de la cadena ligera y tres de la cadena pesada) forman las paredes de la hendidura de unión al antígeno. Las regiones hipervariables se denominan asimismo regiones determinantes de la com plem entariedad (CDR). Las dos cadenas pesadas están unidas entre sí por puentes disulfuro para form ar la cola de la langosta de la molécula de inmunoglobulina. Hay cin co v ariaciones en los dom inios con stan tes de las cadenas pesadas, denom inados mu (jx), gamma (y ), alfa ( a ) , épsilon (e) y delta (8). Las clases de anticuerpos que forman se denominan inmunoglobulina M (IgM ), IgG, IgA, IgE e IgD, respectivamente. Las clases de anticuerpos reciben también la denominación de isotipos porque fueron definidos por el empleo de anticuerpos generados al inmunizar especies animales filogenèticamente distantes con inmunoglobulinas humanas. Los alotipos son variaciones menores dentro de un isotipo concreto que se encuentran en algunos, pero no en todos, los seres humanos. Las diferencias alotípicas se descubrieron al emplear anti­ cuerpos generados por la inmunización de seres humanos (o primates no humanos) con inmunoglobulina de otros humanos. Los idiotipos son variaciones entre los anticuerpos que de otro modo son de isotipo y alotipo idénticos. Las variaciones idiotípicas tienden a localizarse f t in ií

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P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

análisis de inm unoabsorción ligada a enzimas (ELISA ); anticuerpo; autoanticuerpo; inmunodeficiencia humoral; inmunoglobulina; inmunoglobulina A (IgA); inmunoglobulina E (IgE); inmunoglobulina G (IgG ); inm unoglobulina M (IgM ); inm unoglobulinas intravenosas (IG IV); linfocito B; monoclonal; opsonina; serologia

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Fragm entos F(ab'>2 » Fab y Fe Varias regiones de la molécula de inmunoglobulina tienen nombres más específicos. El fragm ento Fab es el extremo de unión al antígeno, y el otro extremo es el fragm ento Fe. En la analogía de la langosta la región Fab es la cabeza y las pinzas y la región Fe es la cola (v. fig. 5-1). Todos los anticuerpos de un isotipo determ inado tien en las m is­ mas regiones Fe, de modo que cuando se generaron por primera vez fragmentos Fe mediante escisión enzimàtica las m oléculas idénticas formaron cristales; de ahí la designación «c». Los receptores celulares de la pieza Fe de los anticuerpos se denominan FcR. Una letra griega

indica aún más la especificidad de su isotipo; por ejemplo, un FcyR se une a la IgG y un FceR se une a la IgE. La papaína disocia nuestra imaginaria langosta-anticuerpo aproxi­ madamente en la mitad del tórax, lo que da como resultado una pieza de cola Fe unida a una pieza dimérica F(ab')2 (fig. 5-2). En condiciones reductoras se rompe la unión disulfuro entre las dos cadenas pesadas seccionando la langosta-anticuerpo en una dirección sagital para generar dos moléculas Fab' monoméricas. En comparación, la pepsina digiere la cola en dos fragmentos pequeños y deja sólo los dos monómeros-pinzas Fab sin la cabeza de la langosta (v. fig. 5-2). Los fragmentos proteolíticos de los anticuerpos son reactivos experi­ mentales útiles. Los anticuerpos utilizados para teñir células en los ensa­ yos inmunohistoquímicos o de inmunofluorescencia son predigeridos con frecuencia en fragmentos F(ab')2para eliminar la unión inespecífica al FcR que se encuentra en muchos tipos de células. Se pueden utilizar los anticuerpos como ligandos sustitutos para interactuar con receptores de la superficie celular. Para determinar si se requiere mi entrecruzamiento del receptor de la superficie celular para la señalización, el experimen­ tador puede comparar el efecto de los fragmentos dimérico intacto o F(ab ')2 con el efecto de los fragmentos Fab o Fab', que son monoméricos e incapaces de entrecruzamiento.

FIGURA 5-1 Estructura de los anticuerpos. A, Las moléculas de anticuerpos se componen de dos cadenas pesadas (líneas rojas) y dos ligeras (líneas azules) mantenidas juntas por puentes disulfuro. Las dos cadenas pesadas juntas forman la cola (extremo Fe), que puede ¡nteractuar con receptores (FcR) en diversas células. Las cadenas pesadas y ligeras conforman el extremo Fab. En el 5' o extremo amlnotermlnal estas cadenas crean dos lugares Idénticos de unión al antígeno, muy parecidos a las pinzas de una langosta (B). Cerca de la reglón de la bisagra del anticuerpo hay un sitio de unión de C1 q, el primer componente de la cascada.

F (ab') Cadena pesada-

Cadena ligera^

O

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•Antígeno

FIGURA 5-2 Disociación de los fragmentos de anticuerpos. A, La papaína digiere la molécula de Inmunoglobulina en un fragmento F(ab')2. Este frag­ mento es aún un dímero, pero ya no puede ¡nteractuar con los receptores Fe. En condiciones reductoras los puentes disulfuro que unían las dos cadenas pesadas se pueden romper y dejar dos fragmentos monoméricos Fab' (no mostrados). B, La pepsina elimina toda la pieza Fe y deja dos fragmentos Fab monoméricos.

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Capítulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

en o cerca del sitio de unión al antígeno. Por ejemplo, un anticuerpo IgG específico contra el sarampión tendría un idiotipo diferente de un anticuerpo IgG específico contra la parotiditis. Sólo existen dos clases de cadenas ligeras, kappa (k ) y lambda (\), y aparecen en las cinco clases de inmunoglobulina. En general, alrededor del 60% de las moléculas de anticuerpos usan las cadenas kappa y el 40% las lambda. Esta información puede ser útil en el diagnóstico de los linfomas. Cuando prácticamente todos los linfocitos B usan la misma clase de cadena ligera (p. ej., todos K o todos \) es probable que aparezcan por expansión clónica de mi único precursor maligno.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

40

TABLA 5-1 C aracterísticas de las clases de inm u n oglob u linas ISOTIPO IGM IGG IGA Semivida en suero (días) Concentración sérica normal en adultos (mg/ml) Transportada en las secreciones

21

6

2

0,6-3,5

6,4-13,5

0,7-3,1

0,00004

±

Atraviesa la placenta hasta el feto Bloquea la unión de microorganismos patógenos o toxinas

+ +

+

+

+

+

Opsonlza para la fagocitosis por medio de FcR Fija el complemento por medio de C1q

IGE

10

+

Media la CCDA

+ +

Se une a los mastocitos

+

CCDA, dtotoxiddad celular dependiente de anticuerpos; Ig, ¡nmunoglobullna. Modificada de Stites DP, StoboJD, Wells JV, editores. Basic and Clinical Immunology. 7 aed. Los Altos, CA: Appleton 8t Lange; 1991, con autorización.

Unión al antígeno, afinid ad y avidez La afinidad se refiere a la fuerza de la interacción o a la calidad del ajuste entre el antígeno y su sitio de unión. La afinidad se ve influida por interacciones electrostáticas, de puentes de hidrógeno, fuerzas elec­ trostáticas y de van der Walls e interacciones hidrófobas. La avidez mide la interacción de la molécula intacta del anticuerpo y se ve influida por la afinidad del sitio de enlace más el efecto aditivo de múltiples sitios de unión. La IgG, IgE e IgD tienen 2 sitios de unión a antígenos por molécula de anticuerpo. La IgA puede dimerizarse y generar cuatro sitios de unión a antígenos y la IgM es un pentámero con 10 sitios de unión a antígenos. Como es improbable que los 10 sitios de unión a los antígenos se desprendan simultáneamente, las moléculas de IgM pueden tener una avidez relativamente alta por mi antígeno multivalente incluso cuando la afinidad de su lugar de unión al antígeno sea relativamente baja. El epítopo es la porción del antígeno que se ajusta en la hendidura de la unión al antígeno. La hendidura de unión al antígeno puede alojar 6-12 aminoácidos. Los epítopos lineales se com ponen de am inoáci­ dos con tig u os, m ientras que los epítopos con form acion ales están formados por la aposición de aminoácidos al plegarse las proteínas. Las vacunas peptídicas generan anticuerpos frente a los epítopos lineales. La desnaturalización o degradación puede abolir los epítopos nativos conformacionales al tiempo que genera también epítopos conformacio­ nales. Un antígeno grande puede tener muchos epítopos y reaccionar con múltiples moléculas de anticuerpo al mismo tiempo.

C lases de inm unoglobulinas Las concentraciones de los cinco isotipos en el suero varían mucho y reflejan, por una parte, las distintas cantidades de linfocitos B que produce cada isotipo y, por otra, las diversas semividas intrínsecas de las clases de inmunoglobulinas. El isotipo de mi anticuerpo dictamina en qué parte del organismo es más probable que se encuentre y qué tipo de funciones efectoras puede realizar (tabla 5-1).

Inmunoglobulina M La IgM tiene el mayor peso molecular, 900 kilodaltons (kDa), de todos los isotipos, lo que la mantiene en gran medida restringida al comparti­ mento intravascular. Se compone de cinco monómeros de inmunoglo­ bulina cuyas cadenas p, están miidas covalentemente a través de puentes disulfuro o no covalentemente por una unión o pieza en «J», producida por el linfocito B. La inhibición estérica típicamente permite que sólo 5 de los 10 sitios de unión a antígeno de la IgM se unan simultáneamente al antígeno. Aun así, esta capacidad de unión polivalente permite que la IgM aporte una defensa eficaz a pesar de su característica de baja afinidad por el antígeno. Los anticuerpos IgM defienden al huésped mediante el bloqueo de la unión del microorganismo patógeno a las células y la agregación de microorganismos infecciosos, lo que facilita su elim inación. Los anticuerpos IgM son asimismo capaces de fijar (o activar) el complemento con más eficacia que cualquier otro isotipo. La IgM monomérica se presenta en la superficie de los linfocitos B. Esta IgM

de membrana permite al linfocito B detectar el antígeno correspondiente cuando se encuentra con él y desencadenar su posterior activación y proliferación.

Inmunoglobulina G La IgG es el isotipo más abundante en el suero, debido a su alto índice de producción (25 mg/kg/día) y a su semivida de 23 días, cuatro a diez veces más prolongada que la de los otros isotipos. Como monómero de 150 kD a, la IgG puede moverse al líquido extracelular de modo que menos del 50% del contenido de la IgG está en la circulación en un momento dado. La IgG es el único isotipo que atraviesa la placenta humana hasta el feto. A partir de las 20 o 21 semanas de gestación1las IgG maternas cruzan la placenta por medio de mi receptor especial de transporte placentario, el FcRn, y se introducen en la circulación fetal. Hay cuatro subtipos de la cadena pesada y, IgG!, IgG2, IgG3 e IgG4. Varían en su composición de aminoácidos y en el grado de glucosilación. Las IgG¡ e IgG3 pueden fijar el com plemento, m ientras que las IgG2 e IgG4>no. Los anticuerpos frente a las proteínas son en gran medida IgGj e IgG3. Los anticuerpos frente a los polisacáridos tienden a ser de la subclase IgG22 y las personas con déficit de IgG2 pueden mostrar una predisposición aumentada a las infecciones por m icroorganis­ mos encapsulados3. Las respuestas a los helmintos suelen ser de la cla­ se IgG44, pero no existen pruebas de que las personas con deficiencia en la IgG4 se muestren más susceptibles a dichos microorganismos2.

Inmunoglobulina A Diariamente los seres humanos producen unos 66 mg de IgA por kilo­ gramo de peso corporal, lo que representa casi el doble de la cantidad de IgG producida5. Sin embargo, las concentraciones séricas de IgA son relativamente bajas, ya que la mayor parte de la IgA se produce por células plasmáticas submucosas que se transportan de inmediato a las secreciones. Hay dos subclases de IgA. La IgA4 es monom érica y se encuentra sobre todo en el suero. La IgA2 se puede polim erizar uniéndose por la pieza en J y es transportada a las secreciones. La IgA dimérica producida por los linfocitos B de la submucosa se une a una proteína de la membrana de la célula epitelial denominada componente secretor (SC) producido por células epiteliales. La IgA es endocitada y transportada a través del citoplasma de las células epiteliales. En el lado apical el SC se disocia al liberar la IgA en las secreciones mucosas. Un fragmento del SC permanece unido a la molécula de IgA y la protege de la acción de las proteasas en las secreciones. La IgM también puede ser transportada a través del epitelio mediante este proceso6. Algunos microorganismos patógenos expresan ligandos que les permiten optar a dicho sistema de transporte y utilizarlo para cruzar en sentido contrario hacia el subepitelio7. El virus de Epstein-Barr, recubierto con IgA, puede acceder a las células de la nasofaringe por esta vía8. La IgA defiende las superficies mucosas frente a los microorganis­ mos patógenos invasores. La IgA bloquea la unión de bacterias, virus y toxinas a los receptores celulares. La IgA crea puentes cruzados con los microorganismos patógenos y facilita su eliminación por el epitelio ciliado. En el tracto intestinal la IgA se une a antígenos del alimento y previene el desencadenamiento de respuestas proinflamatorias. La IgA ni activa el complemento ni se une a los fagocitos. La relativa incapaci­ dad de la IgA para iniciar las respuestas inflamatorias permite que los antígenos alimentarios sean secuestrados sin consecuencias negativas9. El fracaso de este proceso en los individuos con deficiencia en IgA puede explicar su mayor frecuencia de enfermedades alérgicas10.

Inmunoglobulina D La IgD es producida por todos los linfocitos B durante algunas de las fases iniciales de la diferenciación y se expresa en la membrana celular en donde tiene un papel clave en la señalización celular. Sin embargo, en el suero se encuentra muy poca cantidad de IgD, y esta inmunoglobulina no tiene papel efector en la defensa del huésped.

Inmunoglobulina E Los FceR de alta afinidad eliminan la IgE tan rápidamente que su semi­ vida en la circulación es de sólo unos 2 días y se encuentra en muy poca cantidad en el suero. Una vez unida a los m astocitos, la IgE persiste durante mucho tiempo, quizá durante toda la vida del mastocito. La IgE infundida puede ser detectada en los m astocitos m urinos hasta 7 semanas más tarde11. La IgE que aparece en las superficies de los

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tosoma mansoni13.

FU N C IO N ES E F E C T O R A S M E D IA D A S P O R L O S A N T IC U E R P O S __________________________ Los anticuerpos no tienen mía función microbicida directa, pero pueden servir como «transductores» para marcar al microorganismo patógeno y convertirse en un vínculo físico entre éste y el mecanismo destructor, a menudo mi leucocito.

Bloqueo o neutralización La invasión de las células del huésped es un paso crucial en los proce­ sos infecciosos y una función protectora importante de los anticuer­ pos para evitar la unión de virus, toxinas o bacterias. El desafío para los creadores de vacunas consiste en identificar qué epítopos microbia­ nos pertenecen al proceso patogénico y a continuación concebir vacmias que generen anticuerpos específicos para bloquear estas interacciones. La generación de inmunidad protectora puede ser muy complicada si, por ejemplo, el epítopo clave se localiza a gran profundidad dentro de una grieta de una proteína natural y es inaccesible a los anticuerpos. La inhibición estérica no es el único camino por el que los anticuerpos neutralizantes pueden evitar la infección. Por ejemplo, los picornavirus tienen múltiples lugares de unión, pero la infección puede ser bloqueada por un único anticuerpo. Esto indica que la unión con el anticuerpo afecta a las características de las cargas o su conform ación14 en el patógeno. La comprobación de que un anticuerpo tiene actividad «bloqueadora» o «neutralizante» es clave. Los anticuerpos que se unen al m icroorganism o patógeno pero que no consiguen neutralizar o bloquear la infección pueden, paradójicamente, facilitarla al perm itir que el microorganismo patógeno penetre en el citoplasma a través del FcR u otros receptores15. Tales anticuerpos pueden también exacerbar la morbilidad de una infección al desencadenar procesos inflamatorios sin controlar realmente la infección16. El bloqueo de las adherencias de virus y bacterias a las mucosas pro­ bablemente sea el principal papel defensivo de la IgA en las secreciones. Los virus pueden asimismo ser neutralizados por la IgA en el citoplasma de las células epiteliales durante el transporte transepitelial17. El bloqueo es independiente del fragmento Fe; puede llevarse acabo por anticuerpos de cualquier isotipo e incluso con anticuerpos de otras especies. Esto justifica la eficacia de la antitoxina equina en el tratamiento inicial de enfermedades como el tétanos18. Sin embargo, la inmunoglobulina no humana se percibe como extraña por el sistema inmunitario y desen­ cadena una respuesta de anticuerpos. Los com plejos que se forman entre la inmunoglobulina de caballo y los anticuerpos humanos contra la inmunoglobulina de caballo producen la enfermedad del suero, un trastorno con considerable morbilidad y cierta mortalidad. Hoy en día es muy raro el uso de antisueros producidos en otros animales, excepto en casos como el antiveneno de serpiente, donde no es posible generar sueros hiperinmunizadores humanos.

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A ctivación del com plem ento

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El complemento es un conjunto de proteínas séricas que aumentan o «complementan» la acción de los anticuerpos al facilitar la fagocito­ sis, atraer leucocitos y directamente lisar microbios (v. cap. 9). De los anticuerpos que interaccionan con la cascada del complemento y la inician se dice que activan o «fijan» el complemento. La IgG y la IgM, pero no la IgG4, la IgA ni la IgE, tienen lugares de unión al C lq, la primera protema de la cascada. Para activarse el C lq debe interactuar con al menos dos lugares de unión al Clq. Como pentámero la IgM tiene cinco lugares de unión de C lq , por lo que sólo se requiere una molécula de IgM para activar la cascada. En el caso de la IgG, con un solo lugar de unión al C lq, la activación requiere al menos dos moléculas de IgG que estén suficientemente próximas. Ya que el sitio de unión de C lq no es accesible hasta que el anticuerpo se una al antígeno, el complemento no se activa por inmunoglobulina soluble en la circulación. La unión con el antígeno lleva a mi cambio de conformación en la molécula de IgG que aumenta la afinidad del sitio de unión de C lq en 10.000 veces19.

Cuando los anticuerpos anclan C lq , éste sufre un cambio en su propia conform ación y activa el siguiente componente de la cascada. Con el tiempo se activan C lr, C ls, C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8 y C9 en dicho orden. El complemento proporciona una defensa inmunitaria aumentando la captación de microorganismos patógenos cubiertos de C3b, lisando directamente las células diana y promoviendo la llegada de células inmunitarias efectoras. Los anticuerpos aumentan la eficacia defensiva del complemento al acelerar mucho la velocidad con la que el complemento se activa y centrando el efecto del complemento en la superficie de la partícula cubierta de anticuerpo.

Opsonización Los neutrófilos, los monocitos y los macrófagos se denominan en con­ junto fagocitos, en función de su capacidad para ingerir antígenos. Los fagocitos introducen los m icroorganism os patógenos en los fagosomas, donde los inundan con sustancias tóxicas, como oxidantes, óxido nítrico y enzimas. Los fagocitos tienen receptores de reconocimiento de patrones (PRR) que reconocen patrones m oleculares asociados a microorganismos patógenos (PAMP) endógenos a muchos microbios (comentados más adelante). Los fagocitos tienen también receptores para el Fe de las moléculas de IgG (FcyR ) y para el fragmento C3b del com plem ento, y los utilizan para reconocer e ingerir las dianas revestidas por IgG o C3b. La facilitación de la fagocitosis se denomina opsonización y la IgG y C3b en este papel se denominan opsoninas. Como opsonina, la IgG expande el repertorio del sistema inmunitario capacitando a los fagocitos a que reconozcan los m icroorganism os patógenos, como los virus, que no expresan PAMP alguna. C3b puede unirse espontáneamente a la superficie de m icrobios (por medio de la vía alternativa de la activación del complemento). Sin embargo, la acumulación de C3b en la superficie del microorganismo patógeno se ve muy acelerada cuando los anticuerpos se míen al microbio primero, fijan C lq y activan la cascada del complemento por medio de la vía clásica. Los fagocitos pueden anclarse a sus objetivos revestidos de C3b mediante sus C3bR. Sin embargo, para completar el proceso fagocítico el leucocito necesita recibir un segundo estímulo, que procede de la interacción de sus FcR con el Fe de la IgG unida al microorganismo patógeno o también de los fragmentos de C5a generados por el comple­ mento activado. La señalización a través del FcyR desencadena también un estallido oxidativo que aumenta la capacidad del fagocito para des­ truir el organismo que acaba de ingerir. No hay FcpR en los fagocitos, de modo que la IgM no puede opsonizar de este modo. Sin embargo, una sola molécula de IgM puede activar el complemento a través de la vía clásica, lo que lleva al depósito de muchas moléculas C3b que pueden actuar como opsoninas. La IgA no activa el complemento por la vía clásica de C lq , pero puede proporcionar un sitio para el depósito de C3b y así activar el complemento a través de una vía alternativa20. Hay tres tipos de receptores de IgG: FcyRI (CD64), FcyRII (CD32) y FcyRIII (CD16) (tabla 5-2). De los tres, FcyRI es el que tiene mayor afinidad por IgG y el único que se une a la IgG monomérica. FcyRI se expresa sobre todo en los monocitos y macrófagos y puede ser inducido en los neutrófilos. FcyRII y FcyRIII tienen baja afinidad intrínseca por la IgG monomérica, pero se unen a la IgG en inmunocomplejos. La IgG en complejos sufre un cambio de conformación que aumenta su avidez por el FcR. Además, el efecto aditivo de múltiples FcR interactuando con las moléculas de IgG del inmunocomplejo aumenta la avidez global de la interacción. La señalización a través de FcyRIII en los linfocitos citolíticos naturales (NK) y los monocitos desencadena citotoxicidad celular depen­ diente de anticuerpos (CCDA) y producción de interferón y21. La IgG¡ y la IgG3 interactúan eficazmente con los FcyR, pero no la IgG2 ni la IgG4. Existe mi FcR de IgA (CD89) en monocitos, neutrófilos, macrófagos y quizá eosinófilos, sobre todo en los pulmones22. No hay FcR de IgM y los anticuerpos de estas clases no pueden servir como opsoninas directas parala fagocitosis. Como se argumentará más adelante, FcyRIIB también está presente en los linfocitos B, donde tiene un papel de señalización negativa, para disminuir la producción de anticuerpos cuando la for­ mación de inmunocomplejos indica un exceso relativo de anticuerpo23.

C itotoxicidad celu lar dependiente de anticuerpos La CCDA la llevan a cabo los monocitos/macrófagos, los linfocitos NK y los neutrófilos. La CCDA perm ite a estas células efectoras eliminar

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Capítulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

mastocitos interviene en la hipersensibilidad inmediata o las reacciones alérgicas. La IgE parece desempeñar un papel en la defensa frente a las infecciones parasitarias. Los mastocitos son necesarios para eliminar las infecciones helmínticas intestinales12 y, cuando están infectados, los ratones con déficit de IgE tienen infestaciones más graves por Schis-

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 5-2

C aracterísticas de los receptores para el Fe

RECEPTOR

FCyRI

FCyRI IA Y B

FCyRIII

FCaRI

Nombre CD

CD64

CD32

CD64

CD89

Fce RII = CD23

Función efectora

Fagocitosis

Inhibición

CCDA Fagocitosis

Fagocitos pulmonares

Desgranulación

Tipo celular

Monocitos Macrófagos Neutrófiios

Linfocitos B Monocitos Macrófagos Neutrófiios Eosinófiios Plaquetas

Células citolíticas naturales Neutrófiios Macrófagos Eosinófiios Mastocitos

Macrófagos Neutrófiios Eosinófiios

Mastocitos Basófilos

FC e RI y r ii

CCDA, cltotoxlcldad celular dependiente de anticuerpos.

las células diana, como células tumorales, que son demasiado grandes para ser ingeridas. Las perforinas, las granzimas y, en algunos casos, los intermediarios oxidantes se encuentran implicados en esta actividad microbicida. El papel del anticuerpo IgG en la CCDA es el de unirse a FcyR III o FcyRII sobre la célula NK o el monocito e identificar a la célula diana para su destrucción.

C IN É T IC A D E L A PRO D U CCIÓ N D E A N T IC U E R P O S Y D IA G N Ó ST IC O D E L A S IN F E C C IO N E S ______________________________ En el primer encuentro con un antígeno el sistema inmunitario genera una respuesta primaria de anticuerpos que es detectable en 5-7 días (fig. 5-3). Éste es el momento de la respuesta en un laboratorio con aná­ lisis muy sensibles. La cinética aparente de la respuesta de anticuerpos de un paciente estaría influenciada por la sensibilidad del análisis disponible para m edirlos anticuerpos de modo que un análisis más sensible sería capaz de detectar una respuesta antes que otro menos sensible. La res­ puesta de anticuerpos primaria consta de anticuerpos IgM, con una afinidad relativamente baja por el antígeno. En los siguientes días y semanas algunos linfocitos B productores de anticuerpos comienzan a sintetizar anticuerpos que tienen la misma especificidad antigénica, pero de un isotipo IgG, IgA o IgE. Para cambiar entre los isotipos, los linfocitos B deben recibir señales de los linfocitos T colaboradores activados que son típicamente específicos para el mismo antígeno que los linfocitos B. Bajo la influencia de los linfocitos T algunos linfocitos B se convierten también en células memoria. En una exposición posterior al mismo antígeno, los linfocitos B de memoria se dividen rápidamente y comienzan a producir grandes cantidades de anticuerpos en tan sólo 1-2 días. Una cinética más rápida

y cantidades mayores de anticuerpo son los distintivos de una respuesta secundaria de anticuerpos. Las respuestas secundarias son también en gran medida de isotipo IgG, IgA o IgE, en oposición a la IgM. La afinidad promedio de los anticuerpos en una respuesta secundaria es mucho mayor que en la respuesta primaria. A medida que el linfocito B se divide en el centro germinal del ganglio linfático pueden producirse mutaciones puntuales en la región hipervariable del gen que codifica el sitio de unión al antígeno. La supervivencia del linfocito B depende del estímulo antigénico continuo. Los linfocitos B, cuyas mutaciones aumentan su afinidad, tienen mía ventaja de supervivencia competitiva. El efecto neto es la producción de anticuerpos IgG con una afinidad progresivamente mayor por el antígeno inmunizante. Cuanto más antígeno se incorpora y se metaboliza en los com plejos antígeno-anticuerpo, más aumenta la competencia entre los linfocitos B por la estimulación del antígeno. La escasez del estímulo antigénico, junto con otras influencias regu­ ladoras, hace que disminuya la producción de anticuerpos. Sólo persiste un bajo nivel de producción residual de IgG en respuesta al antígeno asociado a las células dendríticas foliculares. Sin embargo, se han for­ mado células de memoria latentes, que permanecen al acecho para la siguiente exposición a este mismo antígeno. Si el antígeno reapareciese estas células de memoria podrían activarse pronto, proliferar y comenzar la producción de anticuerpos. Cuando se ha definido bien el intervalo de exposición al antígeno, como en las vacunas, resulta fácil distinguir entre las respuestas primaria y secundaria. Sin embargo, en el caso de una infección, el antígeno se libera a lo largo de un intervalo prolongado y no existe una clara separación entre las respuestas primaria y secundaria. Sólo se producirá IgM si dones nuevos de linfocitos B que emergen de la médula ósea se encuentran con el antígeno. Por tanto, la presencia de anticuerpos IgM se puede considerar una indicación de una infección activa. Al contrario, una respuesta que sólo sea del isotipo IgG se considera indicativa de mía infección resuelta. Durante las primeras semanas de una infección, los linfocitos B antígeno específicos proliferan y producen cada vez mayores cantidades de anticuerpos. Por tanto, un título creciente de anticuerpos específicos indica asimismo una infección activa. Para comparar los títulos se debe obtener suero en la presentación (suero de fase aguda) y de nuevo 1 o varias semanas después (suero de la fase de convalecencia). Para alcanzarla máxima precisión el suero de fase aguda debe almacenarse en un congelador y enviarse al laboratorio al mismo tiempo que el convaleciente; de esta forma las dos muestras son analizadas a la vez con reactivos idénticos.

M E D ID A D E L O S A N T IC U E R P O S EN E L L A B O R A T O R IO ______________________________ Cuantificación de la inm unoglobulina total 012345678910

012345 Días

FIGURA 5-3 Respuestas inmunitarias primaria y secundaria. Una primera exposición al antígeno estimula la producción de anticuerpos IgM (línea azul), detectables en una semana. Los linfocitos B específicos del antígeno prollferan y algunos se transforman en células memoria. En las siguientes exposiciones al mismo antígeno estas células memoria se activan muy pronto. Los anticuerpos, sobre todo de tipo IgG (linea roja), aparecen a los 2 días y la cantidad de anticuerpo producido es mucho mayor que la observada en la respuesta primarla. La afinidad de los anticuerpos en la respuesta secundarla es también mucho mayor que la de la primarla.

Las cantidades de IgG, IgM e IgA en el suero se pueden medir rápida­ mente en la mayoría de los laboratorios clínicos. Se deben utilizar tablas de referencia específicas por edades en los niños porque las diversas clases de inmunoglobulinas dependen mucho de la edad. Dos tercios de la IgG son del subtipo IgG!, de modo que un déficit de este subtipo será evidente cuando se midan las concentraciones totales de IgG. Sin embargo, los pacientes que carecen de IgG2, IgG3 o IgG4 pueden seguir teniendo unas concentraciones totales de IgG normales, y puede resultar apropiado determinar las subclases de modo individual. Con mucho, la inm unodeficiencia más com ún es la ausencia de IgA, a menudo junto con deficiencia de uno o más subtipos de IgG. Es

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ELISA/RIA para cuantificar los anticuerpos específicos

Tinción directa de los antígenos en tejidos

Electroforesis de las proteínas del suero en las g am m apatías m onoclonales Las respuestas de anticuerpos son típicamente policlonales, lo que sig­ nifica que muchos clones de células B son estimulados, y el conjunto de anticuerpos producidos reconocen numerosos epítopos distintos. Estos anticuerpos tienen diferentes movilidades electroforéticas y produ­ cen mi pico amplio de gammaglobulina en la electroforesis de proteínas. En el m ielom a múltiple, o en otras gammapatías m onoclonales, un único clon de linfocitos B prolifera sin restricciones y produce grandes cantidades de un solo tipo de anticuerpo. Este producto homogéneo, conocido como un anticuerpo monoclonal o proteína M, aparece como un pico con mía sola movilidad electroforética24. Cadenas ligeras de este clon pueden aparecer en la orina en forma de proteínas de Bence Jones.

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M edida de anticuerpos fu n cio n ales

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Cuando los microorganismos infecciosos no pueden cultivarse o iden­ tificarse de forma específica por otro método, el diagnóstico puede depender de la capacidad de demostrar que el paciente está montando una respuesta humoral específica frente al microorganismo sospecho­ so. Ejemplos clínicos frecuentes serían la hepatitis B, la hepatitis A, el virus de Epstein-Barr y el citomegalovirus, en los que es mucho más fácil medir una respuesta de anticuerpos activa que cultivar el virus como forma de diagnóstico. Lina prueba ideal de anticuerpos debe ser cuantitativa de modo que pueda usarse para buscar aumentos de títulos indicativos de una infección activa. Si la prueba puede medir anticuerpos IgM, entonces la presencia de una respuesta IgM puede usarse como identificación de una infección activa. El formato más utilizado es el análisis de inmunoabsorción en fase sólida. El antígeno se inmoviliza en una superficie plástica como una bandeja de microtitulación o en cuentas (fig. 5-4A). Se añade el suero del paciente y se le permite que interactúe con el antígeno. El antígeno inespecífico, no ligado, se desecha con el lavado y se añade un reactivo de detección para medir la cantidad de anticuerpo del paciente unido al antígeno. El reactivo de detección es un anticuerpo contra la inmunoglobulina humana preparado por inmunización de mía oveja, mi conejo, una cabra u otro animal. Cuanta mayor cantidad de anticuerpos del paciente se adhiera al antígeno, más anti-inmunoglobulina humana se unirá a ellos. Los reactivos frente a inmunoglobulinas específicos de clase pueden prepararse inmunizando al animal con un solo isotipo de inmmioglobulina humana (es decir, sólo IgG o IgM) y eliminando los anticuerpos que reaccionan de forma cruzada con antígenos de cadenas ligeras que estarían presentes en otros isotipos. bisándolos es posible determinar si los anticuerpos del paciente son IgM, IgG, IgA o IgE. La anti-inmunoglobulina humana se purifica y conjuga generalmente con mi reactivo para facilitar su detección. En un análisis de inmunoabsorción ligada a enzimas (ELISA) la anti-inmunoglobulina se conjuga con una enzima, como la peroxidasa o la fosfatasa, que convierte un sustrato en un producto luminiscente o coloreado y permite su cuantificación. En un radioinm unoanálisis (RIA) la anti-inm unoglobulina humana se marca con un radioisótopo, y en un análisis de inmunoabsorción ligada a fluorescencia (FLISA) la anti-inmunoglobulina se conjuga con un fluorocromo. Lo ideal es que el análisis incluya una curva estándar preparada con el anticuerpo específico purificado de modo que los resultados puedan informarse en forma de concentraciones reales, no las densidades ópticas ni las cuentas por minuto. Un inmunoanálisis en fase sólida sobre absorbente puede ser específi­ co del isotipo, sensible, cuantitativo y adaptarse para analizar mi número alto de muestras. Su principal inconveniente son los resultados falsos positivos debidos a dos posibles causas. Lo ideal es que sólo los anti­ cuerpos específicos frente al antígeno del suero del paciente se unan al

Análisis en sándwich para cuantificar antígenos

Tinción indirecta de los antígenos en tejidos

Antígeno

À Â

Corte de tejido o superficie de la célula

Anticuerpos humanos específicos frente a antígenos ¿ 0 ^

Anti-lgG hum ana de cabra

Fluorocromo, radioisótopo o enzima

Anti-lg m úrida de cabra

Anticuerpo m úrido específico frente a antígeno (a menudo m onoclonal)

FIGURA 5-4 Estructura de los anticuerpos. A, En un análisis en fase sólida de anticuerpos específicos de los antígenos, el antígeno reviste una superficie, a menudo un pocilio de plástico. La muestra del paciente (p. ej., suero) se incuba con el antígeno y luego se eliminan los anticuerpos no unidos con el lavado. Los anticuerpos del paciente unidos al antígeno se detectan con un anticuerpo contra la ¡nmunoglobulina humana produci­ do por inmunización de otras especies (en este caso una cabra). La antiinmunoglobulina humana de cabra se conjuga con una molécula que le permite ser detectada. Puede tratarse de un radionúclido, un fluorocromo o una enzima que convierte un sustrato añadido en un producto coloreado o luminiscente. ELISA, análisis de inmunoabsorción ligada a enzimas; RIA, radioinmunoanálisis. B, Se puede usar un formato de sándwich para cuan­ tificar antígenos. Un anticuerpo de captura se inmoviliza en el pocilio de plástico. Se añade la fuente del antígeno y después un segundo anticuerpo específico del antígeno para detectar el antígeno unido. El anticuerpo de detección se conjuga con un radionúclido, un fluorocromo o una enzima, como en el análisis anterior. Las dos capas de anticuerpos en el análisis en sándwich deben reconocer diferentes epítopos en el antígeno, o el primer anticuerpo ocupará todos los epítopos y no dejará ninguno para que se una el segundo anticuerpo. C, La tinción directa de los antígenos en el tejido o en las células utiliza anticuerpos específicos de los antígenos (a menudo monoclonales) que han sido purificados y conjugados con una molécula de detección como un radionúclido, un fluorocromo o una enzima. D, La tinción indirecta de los antígenos en los tejidos o las células utiliza un anticuerpo específico del antígeno sin conjugar como primer reactivo. Este anticuerpo se detecta con un segundo anticuerpo (dirigido contra el primero) que se ha conjugado con un radionúclido, un fluorocromo o una enzima. La técnica indirecta a menudo emite una señal más alta que la directa, ya que múltiples anticuerpos secundarios (anti-inmunoglobulina de ratón, en este caso de cabra) se pueden unir a un anticuerpo primario (monoclonal murino en este caso). Sin embargo, la tinción de fondo en la técnica indirecta es también mucho mayor que la observada con la técnica primaria o directa.

antígeno inmovilizado. Sin embargo, anticuerpos inespecíficos se unirán también al pocilio de plástico o las microesferas que contienen el antíge­ no inmovilizado. Estos anticuerpos inespecíficos serán detectados por la anti-inmunoglobulina humana. Estas uniones de fondo se convierten en un problema concreto cuando un paciente tiene concentraciones séricas anormalmente elevadas de inmunoglobulinas, como sucede en algunas infecciones crónicas, por ejemplo el paludismo. Resulta esencial realizar una determinación de fondo en la que el suero del paciente se añade a los pocilios sin antígeno para medir el consumo inespecífico de inmunoglobulina. La segunda causa de falsos positivos se refiere a la naturaleza del antígeno inmovilizado. En muchos análisis el antígeno es el microorganismo patógeno o un homogeneizado relativamente tosco del m icroorganism o y contiene una mezcla com pleja de productos

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Capítulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

apropiada la determinación de la IgA sérica para identificar la mayoría de las deficiencias de IgA. Las deficiencias de la pieza secretoria, de modo que los pacientes tienen IgA sérica pero no IgA secretoria, constituyen un defecto muy raro. La medición de la IgE total no es de utilidad en el diagnóstico de atopia o alergia porque las concentraciones séricas pueden estar normales o sólo un poco elevadas en los pacientes con una enfermedad atópica significativa (p. ej., asma, rinitis alérgica, urticaria). Sin embargo, la IgE en el suero puede estar sorprendentemente elevada en las infecciones parasitarias.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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biológicos. Es posible que el paciente tenga anticuerpos que reaccionan de forma cruzada con un epítopo presente en la mezcla. Por esta razón, los resultados positivos de los análisis de inmunoabsorción en fase sólida ELISA, como el del virus de la inmuno deficiencia humana (VIH ), deben ser verificados mediante técnicas más específicas de los antígenos, como una inmunotransferencia tipo Western blot.

Inmunotransferencia tipo Western blot La inm unotransferencia tipo Western blot es un análisis inmunoabsorbente en fase sólida en el que los antígenos se distribuyen de forma geográfica por su masa molecular, de modo que es posible determ i­ nar exactam ente qué antígenos están reconociendo los anticuerpos del paciente. Para conseguirlo, la mezcla antigénica se separa, primero, según el tamaño de sus m oléculas, usando una electroforesis en gel de poliacrilamida. Luego los antígenos son transferidos sobre papel de nitrocelulosa. El suero del paciente se incuba con la tira de papel, los anticuerpos no unidos se desechan por el lavado y los unidos se detectan con anti-inm unoglobulina humana radiom arcada o conjugada con enzimas. La anti-inmunoglobulina humana específica de tipo se puede utilizar para determinar el isotipo de los anticuerpos reactivos. Ya que los antígenos se distribuyen según su peso m olecular a lo largo de la tira de papel, se puede identificar el tamaño y, por tanto, la identidad probable del antígeno reconocido por el anticuerpo. La inmunotransferencia tipo Western blot resulta útil para identi­ ficar reacciones falsas positivas causadas por anticuerpos con reacción cruzada que reaccionan con algo no relacionado presente en la mezcla de antígenos. El reconocimiento de tan sólo un antígeno de un microor­ ganismo patógeno dado podría atribuirse a reactividad cruzada al azar, pero es im probable que un paciente tenga anticuerpos de reacción cruzada que reconozcan múltiples antígenos de un patógeno. Es más probable que un paciente así haya quedado expuesto a un microorganis­ mo patógeno o haya sido infectado por él y haya fabricado una respuesta policlonal de anticuerpos. Ésta es la base de la interpretación del análisis de la inmunotransferencia tipo Western blot en la infección por el VIH. Se supone que la reactividad con un único antígeno viral representa reactividad cruzada al azar o una infección muy temprana por el VIH antes de que el paciente haya desarrollado una respuesta policlonal. La reactividad con dos o más antígenos del VIH se interpreta como una respuesta inmunitaria a una infección en marcha por el VIH.

Aglutinación y fijación del complemento La capacidad de los anticuerpos para entrecruzarse y agregar antígenos es la base del análisis de m icrohem aglutinación en relación con los anticuerpos frente a Treponema pallidum (M H A-TP). Los microbios o sus antígenos extraídos se revisten sobre partículas tales como cuen­ tas de látex o eritrocito y después se añade el suero. La aglutinación por anticuerpos específicos es manifiesta en la inspección visual. Los anticuerpos IgM pueden entrecruzarse con dos grandes partículas, pero los anticuerpos IgG pueden ser demasiado pequeños para salvar la distancia. Por tanto, la anti-IgG humana se añade a menudo en un segundo paso como un «reactivo en desarrollo» para aglutinar partículas con IgG del paciente específica. La aglutinación no identifica el isotipo del anticuerpo del paciente. Sin embargo, estos análisis son útiles porque se pueden leer en minutos y sólo requieren unos recursos mínimos de laboratorio. Los resultados se notifican típicamente como el título de anticuerpos, que es la dilución máxima que una muestra puede alcanzar con resultados positivos. Por ejemplo, un título de 1:160 significa que 1 parte del suero se puede mezclar con 159 partes de solución tampón y producir aun así una reac­ ción positiva. Los sueros se analizan, por lo general, en dos diluciones seriadas, y las diferencias en el título entre las muestras no se consideran distintas desde el punto de vista estadístico, a menos que haya una diferencia de la cuarta parte o mayor entre los títulos de las dos muestras. La lisis mediada por complemento o los análisis de fijación del com ­ plemento pueden ser sensibles pero técnicamente exigentes. En estos análisis los eritrocitos se recubren de manera artificial con el antígeno deseado y luego se mezclan con el suero del paciente (como fuente de anticuerpos). Se añade suero de cobaya (como fuente de complemento). Los anticuerpos del paciente que se han unido al antígeno de los eri­ trocitos activan el complemento y lisan los eritrocitos. La ventaja de este análisis es la facilidad de lectura de los resultados, macroscópicamente

visibles. Las limitaciones residen en la necesidad de una fuente de com ­ plemento biológicamente activo que se comporte de modo constante. Los eritrocitos recubiertos de antígeno también son inestables y no se pueden conservar durante mucho tiempo. Como se podría predecir por las capacidades de los distintos isotipos de inmunoglobulina para activar el complemento, este formato es excelente para medir las IgM, moderadamente eficaz para las IgG y carece de utilidad para las IgA.

Inmunofluorescencia e inmunohistoquímica Se pueden identificar los anticuerpos específicos de un paciente con el empleo de técnicas de inmunofluorescencia e inmunohistoquímica. El principio es el mismo que el del ELISA; la única diferencia es que el antígeno esté presente en un corte de tejido histológico o inmovilizado en un portaobjetos. Ejemplos de antígenos utilizados en este formato incluyen los treponemas para buscar anticuerpos contra T. pallidum y células infectadas por virus en busca de anticuerpos específicos frente al virus. El suero del paciente se incuba con el portaobjetos, los anticuerpos no unidos se desechan con el lavado y los anticuerpos reaccionantes se detectan mediante un anticuerpo conjugado con anti-inmunoglobulina humana, como en el análisis de inmunoabsorción en fase sólida. Los anticuerpos conjugados con mi fluorocromo se visualizan con mi micros­ copio de fluorescencia. Los estudios de inmunohistoquímica usan anti­ cuerpos conjugados con una enzima que se deposita como precipitado coloreado o fluorescente en el tejido donde quiera que se exprese el antígeno. El empleo de anti-inmunoglobulina humana selectiva para una dase concreta de inmunoglobulina facilita la identificación del isotipo de los anticuerpos específicos de antígeno del paciente. La interpretación de los hallazgos de inmunohistoquímica e inmunofluorescencia es subjetiva o, en el m ejor de los casos, semicuantitativa, y los resultados informados en una escala de 0-4 + . Aunque no pueden cuantificarse formalmente los anticuerpos, un técnico de laboratorio experimentado podría estimar la cantidad relativa por determinación del título o la dilución que puede alcanzar el suero manteniendo un resultado positivo. Como ya se ha mencionado previamente, no se pue­ den considerar dos muestras estadísticamente distintas a no ser que sus títulos difieran en al menos dos diluciones seriadas. Dado que los análisis se llevan a cabo generalmente con diluciones al doble, un título mayor significativo debería ser de al menos cuatro veces o más. Se deben incluir unos controles apropiados. Como mínim o debe incluirse un control negativo utilizando la anti-inmunoglobulina humana sola (sin añadir el suero del paciente) para evaluar hasta qué punto la anti-inmunoglobulina humana se une al tejido. La señal de fondo puede reducirse utilizando fragmentos L (a b ')2 de anti-inm unoglobulina humana para ev itarla adsorción a los tejidos que expresan LcR. Se prefieren los anticuerpos producidos en cabras o carneros porque tienen una menor afinidad por el LcR humano. También resultaría apropiado realizar un control negativo usando suero humano normal en lugar de suero del paciente para evaluar el consumo inespecífico de inmunoglobulina humana.

Recuento de los linfocitos B productores de anticuerpos: análisis ELISPOT El análisis de inmunoabsorción ligada a enzimas tipo mancha (en inglés

spot) (ELISPOT) está ideado para cuantificar los linfocitos B productores de anticuerpos. También puede modificarse para contar los leucocitos mononucleares productores de citocinas. Para medir la producción de anticuerpos se deja que los linfocitos B se asienten sobre una superficie que ha sido recubierta con anticuerpos frente al isotipo de interés y se cultivan durante varias horas en el lugar. Por ejemplo, para determinar la producción de IgG se recubre la superficie con anti-IgG, que capta las moléculas de IgG a medida que son segregadas por los linfocitos B. Los productos de los linfocitos B segregados y atrapados se identifican por un segundo reactivo anti-inmunoglobulina que ha sido conjugado con mi trazador, igual que en el ELISA. Después del desarrollo se cuentan las manchas. Cada mancha representa mía célula que segregó el producto de interés. Para enumerarlas células productoras de citocinas se reviste la superficie con anticuerpos anticitocínicos, y el reactivo en desarrollo es un segundo anticuerpo marcado frente a la misma citocina. Se ha modificado mi planteamiento similar para su utilización en el citómetro de flujo. Se utiliza antígeno marcado con fluorocromo para contar los linfocitos B con inm unoglobulina de membrana específica frente al antígeno25. Los linfocitos B específicos frente al antígeno también pueden

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identificarse como plasmablastos CD19 + /CD20 — /CD27br/CD38br en la circulación después de la infección o la vacunación.26

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Los análisis descritos anteriormente también pueden ser modificados para detectar antígeno con empleo de antisueros específicos al antígeno. Los anticuerpos monoclonales son reactivos ideales para estos análisis porque son una fuente reproducible de anticuerpos con una especifici­ dad bien estudiada. Ha de reconocerse que estos inmunoanálisis miden antígeno en función de su capacidad para interactuar con anticuerpos específicos y no por su actividad biológica. A menos que el anticuerpo mida un epítopo estructurado, es muy probable que el análisis detecte tanto los antígenos activos como los inactivos (p. ej., desnaturalizados). Los inhibidores solubles pueden no interferir con el inmunoanálisis, pero pueden bloquear la actividad in vivo. Por ejemplo, algunas citocinas tienen inhibidores solubles que bloquean su actividad biológica. Un análisis de inmunoabsorción podría indicar que un suero en concreto contiene cantidades grandes de citocinas, cuando, de hecho, por la presencia del inhibidor había muy poca actividad de citocinas. Los análisis de innmunoabsorción en fase sólida utilizan a menudo un formato de sándwich, en el que un anticuerpo purificado para un antígeno se inmoviliza en mía superficie como mi pocilio de plástico y forma la capa inferior del sándwich (v. fig. 5-4B). Se añade la muestra del paciente que contiene el antígeno y se le permite que reaccione con el anticuerpo inmovilizado. A continuación, se añade más anticuerpo específico del antígeno como capa superior del sándwich. Este segundo anticuerpo detector se conjuga con una radiom arca, una enzim a o un fluorocrom o. Cuando se utilizan anticuerpos m onoclonales los anticuerpos de captura y detección han de reconocer distintos epítopos en el antígeno. De otra forma el anticuerpo de captura reaccionará con todos los epítopos disponibles, sin dejar uno para el segundo anticuerpo. En ocasiones el diagnóstico requiere la identificación de m icroor­ ganismos patógenos en el tejido del paciente. Las técnicas de inmunofluorescencia e inmunohistoquímica se utilizan para localizar antígenos en los tejidos de los pacientes. Por ejemplo, para buscar virus se analizan cortes de tejidos de enfermos con anticuerpos, a menudo anticuerpos monoclonales, que son preparados mediante la inmunización de anima­ les con proteínas virales. Los anticuerpos monoclonales específicos del antígeno se pueden conjugar directamente con fluorocromos o enzimas y utilizarse en una detección directa o de un solo paso (v. fig. 5-4C). De forma alternativa, se añade primero el anticuerpo específico del antígeno, como un anticuerpo monoclonal de ratón, y luego una antiIgG conjugada preparada en otro animal. Éste es un análisis indirecto o en dos pasos (v. fig. 5-4D). Los análisis indirectos a menudo generan una señal más intensa, ya que varios anticuerpos anti-inmunoglobulina murina conjugados se pueden unir a cada inmunoglobulina de ratón. Sin embargo, esta técnica también tiene un mayor trasfondo y los con­ troles negativos apropiados se revelan cruciales para la interpretación del análisis. Las células en suspensión pueden ser teñidas con múltiples especificidades de anticuerpos, cada una marcada con mi fluorocromo diferente y analizadas mediante citom etría de flujo. El citóm etro de flujo cuantifica las células, mide la fluorescencia asociada a cada una y discrimina entre fluorocromos con distintos espectros de emisión. Las muestras de control deben analizarse en paralelo, usando anticuerpos monoclonales que son del mismo isotipo, pero específicos para antígenos irrelevantes, para medir el consumo inespecífico de fondo. Para mejorar el cociente señal/ruido y disminuir la unión inespecífica se pueden blo­ quear la FcR de las células con IgG irrelevante de otra especie y pueden prepararse anticuerpos reactivos como fragmentos F(ab')2 o ambos. La inmunofluorescencia y la inmunohistoquímica se pueden usar asi­ mismo para detectar anticuerpos autorreactivos, que se míen a antígenos en tejidos autólogos. El análisis directo es posible cuando se puede tomar una biopsia del tejido afectado. Los autoanticuerpos del paciente miidos a sus propios tejidos se detectan al añadir anticuerpos conjugados antiinmunoglobulina humana en una prueba directa. Sin embargo, a veces, el tejido afectado no está accesible y la única opción consiste en buscar autoanticuerpos en el suero. Esta técnica indirecta implica la incubación del suero del paciente con el tejido obtenido de muestras quirúrgicas o de autopsias y la utilización de anti-inmunoglobulina humana para detectar los anticuerpos del paciente que se unen.

M A D U R A C IÓ N D E L O S L IN F O C IT O S B Y PRO D U CCIÓ N D E IN M U N O G L O B U LIN A S _________________________ No hay suficiente ADN en el genoma humano para codificar cada una de los millones de especificidades de anticuerpos que puede producir una persona cuando se expone del modo adecuado. Más que codificar cada especificidad de anticuerpos en la secuencia de la línea germinal, los linfocitos B crean la diversidad de anticuerpos mediante una mutación sistemática de los genes que codifican los componentes de la hendidura de unión al antígeno y seleccionando aquéllos con la mayor afinidad por la unión. El proceso de reorganización del ADN usa enzimas exclusivas de los linfocitos, com o RAG1 y RAG2 (de recom bination activating genes [genes activadores de la recombinación]), así como la serie com ­ pleta de las ubicuas enzimas de reparación del ADN, comunes a todas las células. Los linfocitos B comienzan produciendo anticuerpos IgM. Con la estimulación posterior del antígeno y la señalización por los linfocitos T, la progenie de estos linfocitos B cambia a la producción de IgG, IgA o IgE con el mismo sitio de unión al antígeno que la IgM inicial.

Reorganización del ADN y generación de lugares de unión al antígeno d iversos La médula ósea produce alrededor de 109 células pro-B al día. Para convertirse en linfocitos B estos precursores deben sufrir una serie específica de reorganizaciones (fig. 5-5 y tabla 5-3). El primer paso es reorganizar el ADN para formar una cadena pesada p, funcional. Cua­ tro segmentos génicos deben juntarse para constituir una cadena p,: el segmento V o variable, el segmento D o de la diversidad, el segmento J o de la unión y el gen de la cadena pesada [x. Hay 50 segmentos de genes funcionales posibles para V, 27 para D, 6 para J y 1 gen jx. A través de la selección aleatoria de estos segmentos se pueden generar 8.100 (50 X 27 X 6) especificidades distintas de IgM mediante diversidad combinatoria. Uno de los genes D se corta y empalma con uno de los genes J, y el gen DJ resultante se corta y empalma a su vez con uno de los genes V. Debe advertirse la nomenclatura solapada: «V » se usa para designar el segmento del gen V y también el dominio V en el extre­ mo 5' de las cadenas ligera y pesada. La hendidura de unión al antígeno se forma por dom inios V de las cadenas pesada y ligera. Cada uno de estos dominios V tiene tres regiones hipervariables o CDR. Dos de los CDR están codificadas en el

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Capítulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

A n álisis utilizad os para m edir antígenos

M edida de inm unocom plejos Los fagocitos fijados en el tejido hepático y esplénico son los responsa­ bles de elim inar los com plejos antígeno-anticuerpo. Sin embargo, si su capacidad se supera los inmunocom plejos circulan y se depositan en los tejidos a los que se han unido los anticuerpos. Se puede realizar un diagnóstico de las enfermedades mediadas por inmunocomplejos por demostración de los depósitos de inmunocomplejos en los tejidos diana mediante técnicas inmunofluorescentes o inmunohistoquímicas. Una segunda estrategia diagnóstica consiste en medir la cantidad de componentes del complemento, en concreto C3 y C4, en el suero, ya que estas concentraciones se reducirán cuando el com plemento sea activado por los inmunocomplejos. Sin embargo, la interpretación de los resultados puede ser difícil puesto que C3 es un reactivo de fase aguda y su concentración tiende a aumentar en las afecciones inflamatorias. Una tercera estrategia diagnóstica es la búsqueda de inm unocom ­ plejos en el torrente sanguíneo. Se pueden usar varios m étodos27,28. Algunos análisis dependen de la capacidad de los anticuerpos IgG o IgM para fijar C lq. El C lq radiomarcado puede añadirse al suero; mía vez que se hayan precipitado todas las proteínas séricas del mismo tamaño de los inmunocomplejos se cuantifica la cantidad de C lq que coprecipita. Otro tipo de análisis se basa en que los inmunocomplejos circulantes llevan unido C3b. El C3b (y los complejos unidos) se extraen del suero usando anticuerpos inmovilizados al C3b o mediante la estirpe celular Raji, que tiene un receptor abundante y ávido por C3b. La cantidad de inmunoglobulina humana que coprecipita con C3b se utiliza como una estimación de la cantidad de inmunocomplejos presentes. Las diversas estrategias para medir los inmunocomplejos no siempre deparan resultados concordantes, lo que indica que los complejos pue­ den variar en tamaño, composición y conducta biológica entre pacientes o en distintas etapas del proceso de la enfermedad.

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-rn a Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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VDJ con corte — y em palm e a p i

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FIGURA 5-5 Reordenamiento del ADN. El esquema del reordenamlento de los genes de la cadena pesada de ¡nmunoglobullna comienza con el corte y empalme de uno de los segmentos del gen D con uno de los segmentos del gen J. El producto DJ se corta y se empalma con el segmento V y éste con el gen de la cadena p. Las cadenas p y 8 que codifican el ADN están adyacentes la una a la otra y el llnfoclto B puede producir un solo ARNm que abarque ambas. A través de cortes y empalmes alternativos en pasos posteriores a la traducción el llnfoclto B produce IgM e IgD, que se expresan en la superficie del llnfoclto B. El llnfoclto B también produce IgM secretada. Después de que reciba las señales de los llnfocltos T activadas el llnfoclto B puede cambiar la producción de IgM a la de IgG, IgA o IgE. El segmento VDJ se corta y se empalma con los genes de una nueva cadena pesada, con lo que conserva la especificidad de los anticuerpos producidos.

gen V. El tercer CDR lo está en el ADN que abarca la unión entrelazada entre los segmentos V y J. El descuido o la mala posición en el corte y empalme de estos genes producen más variaciones en el sitio de unión del antígeno por la diversidad de la unión. El corte y empalme del ADN requiere el desdoblamiento, y los extremos cortados del ADN no son inmediatam ente unidos de nuevo en el gen siguiente. En su lugar, el final se repliega sobre sí mismo para form ar una horquilla. Antes del corte y empalme se reabre el asa, pero no necesariamente en el m is­ mo sitio. Un cambio en el sitio exacto del corte de apertura produce mayor variabilidad en la secuencia de los genes. Se pueden introducir (o eliminar) nucleótidos adicionales para aumentar más diversidad a la secuencia génica. Estas reorganizaciones del ADN representan mi riesgo para el linfocito B. Se pueden introducir codones de parada de manera inadvertida. En aproximadamente dos tercios de los casos el marco de lectura se desplaza de la secuencia y el gen no sigue codificando una proteína funcional. Antes de continuar el linfocito B debe verificar que el gen VDJ reconfigu­ rado del primer gen codifica un gen funcional de cadena p,. Para evaluar la funcionalidad del gen el linfocito B intenta emparejar la cadena con un sucedáneo de la cadena ligera y expresa el producto en la membrana celular. Se desconoce el modo en que el linfocito B confirma que estas dos proteínas se muestran del modo correcto. No obstante, si se cum ­ plen los criterios exigidos se impide que el gen de la cadena pesada en el otro cromosom a se reorganice mediante un proceso denominado exclusión alélica. Si la cadena p, no se muestra correctamente la célula pro-B intenta reorganizar el alelo de la otra cadena pesada. Una vez lograd a con éxito la reo rg an izació n del lo cu s de la cadena pesada, la célula pro-B se divide y com ienza a reorganizar la cadena ligera (v. tabla 5-3). El proceso de reorganización para las cadenas ligeras es el mismo que para las pesadas, a excepción de que las

1 TABLA 5-3

cadenas ligeras sólo tienen segmentos V, J y de la región constante; care­ cen de segmento D. Sin embargo, las probabilidades de éxito son dos veces mejores para las cadenas ligeras que para las pesadas. Se intentan primero las cadenas K y si no tiene éxito ninguna de las reorganizaciones de la cadena K el linfocito B puede reorganizar las cadenas \. Una vez que ambas cadenas se han reconfigurado con éxito para form ar una IgM de membrana funcional la célula se transform a oficialmente en un linfocito B inmaduro, listo para encontrar el antígeno (v. tabla 5-3).

El siguiente paso consiste en elim inar los linfocitos B que produzcan anticuerpos autorreactivos capaces de lesionar al huésped. Los linfoci­ tos B inmaduros en dicho estadio expresan sólo IgM en su superficie y se localizan en la médula ósea. Los antígenos en este entorno proba­ blemente son antígenos propios o autoantígenos. Si la IgM de superficie del linfocito B se une y reacciona de forma cruzada con un antígeno (autoantígeno), el clon del linfocito B se elimina del repertorio. Los linfocitos B pueden ser inducidos a sufrir apoptosis en un proceso denominado deleción clónica, o pueden transformarse en anérgicos, o sin respuesta al antígeno. Existe un rescate potencial del linfocito B autorreactivo. Si permanecen en el citoplasma cantidades suficientes de la enzima RAG, los linfocitos B autorreactivos pueden intentar reorganizar un nuevo gen de cadena ligera, que podría dar lugar a una nueva IgM que ya no reacciona con los antígenos propios. Este proceso se denomina

edición del receptor.

Estim ulación antigénica: prim era señal A medida que los linfocitos B abandonan la médula ósea comienzan a expresar IgD e IgM en sus membranas. Para producir ambos isotipos a la vez, el linfocito B genera una larga molécula de ARN mensajero (ARNm) que comprende la región V D J reordenada, el gen p, y el gen 8. Mediante el corte y empalme alternativo el linfocito B puede usar este ARNm para producir IgM o IgD. Éste es un proceso muy diferente al empleado para el cambio del isotipo. El cambio de tipos de IgM a IgG, IgA o IgE es irreversible porque el linfocito B corta y empalma la secuencia V D J con un nuevo gen de cadena pesada (y, a o e) y descarta el ADN que ha intervenido (v. fig. 5-5). La producción de IgD constituye un umbral fundamental en la vida de un linfocito B. Antes de este estadio el entrecruzamiento de IgM de superficie con antígeno, que habría sido mi autoantígeno procedente de la médula ósea, llevó a inactivación o muerte. De aquí en adelante la in­ teracción con el antígeno tendrá un efecto estimulador esencial; además, la supervivencia del linfocito B depende ahora de la repetición del estí­ mulo por el antígeno. Los linfocitos B vírgenes que abandonan la médula ósea tienen alrededor de 1 semana para localizar su antígeno correspon­ diente. El 80% de los linfocitos B fracasa en este cometido y muere29. La IgM de la membrana también se denomina receptor (antígeno) del linfocito B (BCR). Cuando interactúa con el antígeno correspondiente la IgM de mem brana se reorganiza en balsas de lípidos en la m em ­ brana del linfocito B. La cola citoplásmica de la IgM no tiene capacidad señalizadora por sí misma. La señalización se lleva a cabo en su lugar por otras dos proteínas citoplásmicas: Iga e Ig(3, que se asocian con la IgM en la balsa lipídica. Su función es muy parecida a la de los correceptores de los linfocitos T, el CD3 y la cadena £. Iga e Ig(3 poseen motivos de activación del inmunorreceptor basados en la tirosina (ITAM). Cuando la IgM sufre reacción cruzada estos ITAM se fosforilan, lo que permite el acoplamiento de la tirosincinasa Syk, que es la equivalente en los linfocitos B de la ZAP-70 en los linfocitos T. Syk y otras tirosincinasas activan la vía de la proteína cinasa activada por mitógeno Ras (MAP) y la vía de la fosfolipasa C específica del fosfatidilinositol, lo que provoca

Estadios del desarrollo del linfo cito B

1

ESTADIO CELULAR

PRO-B

PRE-B

B INMADURA

B MADURA

Reordenación del ADN para las inmunoglobulinas

La cadena fx se reorganiza

Cadena pesada completa; la cadena ligera se reorganiza

Cambio de isotipo, hipermutación somática en el centro germinal

Inmunoglobulina de membrana

Ninguna

Cadena |x con sustituto de cadena ligera

Cadenas pesadas y ligeras completas IgM

Respuesta a la interacción con el antígeno

Ninguna

Ninguna

Edición del receptor o eliminación de clones autorreactivos

La supervivencia depende de la estimulación antigénica

IgM e IgD

lg, ¡nmunoglobullna.

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Los correceptores am plían o suprim en las señales g enerad as por el antígeno Las señales generadas por los antígenos pueden potenciarse por la parti­ cipación de diferentes correceptores de los linfocitos B. El CD21, CD19 y CD81 forman el complejo correceptor de los linfocitos B. CD21, también conocido como receptor 2 del complemento (CR2), se mie a C3d, que es un producto de degradación de C3b que se acumula en la superficie de los microorganismos patógenos cuando se activa el complemento. Mientras el antígeno del microorganismo patógeno interactúa con la IgM, el C3d puede ligarse en forma cruzada al C D 21 en los linfocitos B. Esto pone la cola citoplásmica de CD19 en proxim idad con el BCR, donde puede ser fosforila do por Syk y unido a Iga o Ig(3. El CD19 fosforilado acaba activando la fosfatidilinositol 3 (PI3) cinasa. Las cinasas de la familia Src unidas al CD21 también pueden fosforilar ITAM en Iga e Ig(3. El efecto neto de la participación del correceptor es el aumento de la concentración de moléculas señalizadoras. En un modelo murino la participación del complejo del correceptor, modelado por la unión cruzada de CD21 con los anticuerpos, redujo la cantidad de antígeno necesaria para inducir una respuesta inmunitaria 1.000 veces32. Otros receptores, como FcyRIIB, tienen un efecto opuesto e inhiben la señalización déla IgM de membrana. La cola citoplásmica de FcyRIIB posee un motivo inhibidor del inmunorreceptor basado en la tirosina (ITIM ) que inhibe la actividad de los ITAM. Los ITIM activan una fosfatasa que desfosforila los ITAM e interrumpe la vía señalizadora. Como resultado, cuando los inmunocomplejos que contienen antígeno e IgG in­ teractúan con el linfocito B, la señal potenciadora suministrada por la interacción de IgM de membrana con el antígeno se contrarresta por una señal inhibidora que nace de la interacción de la IgG con FcyR IIB 23. Este papel regulador del FcyRIIB se demostró por la unión cruzada de IgM de membrana con IgG anti-IgM, como sucedáneo del antígeno. La IgG anti-IgM-intacta, que interactuó con IgM de membrana y FcyRIIB, suprimió las respuestas de anticuerpos. El tratamiento con fragmentos de F (a b ')2 de la misma anti-IgM, que se pudo unir en forma cruzada a la IgM de membrana pero no pudo interactuar con FcR, estimuló la producción de anticuerpos33.

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Segundas señ ales e interacción entre los linfocitos T y B

©

Para cambiar la producción de IgM a la de IgG, IgA o IgE los linfoci­ tos B necesitan recibir una señal de los linfocitos T C D 4+colaboradores activados (fig. 5-6). Los lin focitos T activados expresan el ligando CD 40 (C D 40L o C D 154), que se une al CD 40 en los linfocitos B y los activa. El papel crucial de las interacciones C D 40-C D 40L se ilus­ tra m ejor por los defectos observados en personas con deficiencia congènita de CD40L y un trastorno denominado síndrome de hiperIgM (tam bién conocido com o síndrom e de Ornen). Sin C D 40L los linfocitos T no pueden estimular el CD40 en los linfocitos B. Los lin ­ focitos B de los pacientes afectados producen cantidades superiores a lo norm al de IgM, pero son incapaces de cam biar la producción de los otros isotipos o de form ar centros germinales en los ganglios linfáticos. Los factores de supervivencia clave para los lin focitos B son el estimulador del linfocito B (BLyS, también denominado factor activador del lin focito B [B A FF]), la interleucina (IL) 21 y A PRIL (ligando inductor de la proliferación)34. Las moléculas de adhesión, incluidas la molécula de adhesión interce­ lular 1 (ICAM-1 o CD54) y la molécula asociada a la función del linfoci­ to 1 (LFA-1 o C D lla/CD 18), estabilizan los linfocitos B y T como mi par conjugado. Las dos células pueden perm anecer en contacto durante muchas horas, mientras el linfocito T secrete citocinas en dirección polarizada al espacio entre las mismas. Los linfocitos B pueden res­ ponder a numerosas citocinas derivadas de los linfocitos T, entre ellas la interleucina (IL) 2, IL-4, IL-5, IL-6 y el factor de crecimiento trans­ formante (3 (TGF-(3). IL-10 y TGF-(3 hacen que el linfocito B cambie al isotipo IgA, mientras que IL-6 lo induce para que se transforme en una célula plasmática productora de IgA a alto nivel35. IL-4 e IL-5 estimulan el cambio al isotipo IgE.

Señales n.° 1 y 2 del linfocito T

El linfocito B o la APC presentan el péptido antigénico en MHC II: el CD28 es estimulado por la familia B7 (CD80 o CD86) Señal n.° 2 del linfocito B

El CD40 del linfocito B se une al CD40L del linfocito T

El linfocito T secreta citocinas IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, TGF-P

O o o Y Y ■

Linfocito B

Linfocito T CD4+ Célula presentadora de antígeno = célula dendritica o macròfago

=G Y i

IgDm

Y Y

FIGURA 5-6

Receptor para el antígeno del linfocito T

V

IgMm

Antígeno

Péptido antigénico en MHC II

CD 40 CD40L

Los linfocitos B y T necesitan,

Parte superior, La primera señal para los linfocitos B se produce cuando el antígeno reacciona en forma cruzada con las ¡nmunoglobullnas de membrana. SI esto sucede cuando el llnfoclto B Inmaduro expresa tan sólo IgM la señal es Inhibidora. Sin embargo, una vez que el llnfoclto B expresa IgM e IgD la exposición al antígeno es estimuladora. Parte media, Los linfocitos T se activan por el encuentro con las células presentadoras de antígeno (APC), como las células dendritas. Los linfocitos T necesitan reconocer a su péptido antigénico correspondiente, expresado en una molécula de clase II del complejo principal de hlstocompatlbllldad (MHC), y también una señal a través de su receptor CD28. El ligando de CD28 es uno de los miembros de la familia B7 (CD80 o CD86). Las APC estimulan la expresión de sus moléculas B7 cuando encuen­ tran estímulos prolnflamatorlos, como los patrones moleculares asociados a microorganismos patógenos (PAMP) en el antígeno. Esta segunda señal de la APC confirma al llnfoclto T que el antígeno es «peligroso» y que se requiere una respuesta Inmunitaria. Parte inferior, Para cambiar de IgM a otros Isotipos y formar células de memoria los linfocitos B precisan señal de los linfocitos T activados. Estas segundas señales son la Interacción del CD40 en los linfocitos B con el CD40L (C DI 54) en los linfocitos T activados y varias citocinas derivadas de los linfocitos T. IL, Interleucina; TGF, factor de crecimiento transformador. Después de la estimulación por el linfocito T, el linfocito B comienza a dividirse cada 6 o 7 horas y genera varios miles de células hijas. En este punto la naturaleza aumenta las expectativas para la célula B. La célula está condenada a morir por apoptosis a causa de una disminución

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Capítulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

un aumento en el citoplasma de calcio y diacilglicerol (DAG). Por ultimo, se producen los factores de transcripción, como el factor nuclear de los linfocitos T activados (NFAT), el factor nuclear de las células k B (NF k B) y la proteina activadora 1 (A P-1)30,31.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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del B cl-2 y un aumento del Fas. Los linfocitos B pueden sobrevivir si encuentran un antígeno para interactuar con su inmunoglobulina de superficie, lo que hace que aumente el B cl-X L; si esto no ocurre el linfocito B muere por las vías de apoptosis mediadas por el Fas. Además, el linfocito B cesa la expresión de la IgD de superficie y expresa sólo pequeñas cantidades de IgM. Para potenciar su capacidad de unir antígeno, los linfocitos B sufren hipermutaáones somáticas dentro de segmentos de ADN que codifican las hendiduras de unión a antígeno con el fin de aumentar la afinidad por antígeno. La recombinación del cambio de clase y la hipermutación som ática las inicia la misma enzima: la desaminasa inducida por la activación (A ID ). La AID desamina la citidina del ADN m onocatenario en uracilo, lo que produce desemparejados U:G que se procesan como reparaciones, mutaciones o roturas del ADN bicatenario36. Las linfocitos B pueden introducir una mutación por 103 pares de bases en esta secuencia particular, que es 10 millones superior al índice base de mutaciones para otras células somáticas. Ya que el estímulo continuado por los antígenos es un prerrequisito para la supervivencia, cuando el antígeno escasea, los linfocitos B deben com petir modificando sus lugares de unión al antígeno para generar una secuencia de mayor afinidad por el mismo. Sólo los linfocitos B que fabrican anticuerpos con mayor afinidad de unión serán capaces de com petir por la señal crítica de supervivencia proporcionada por el antígeno. El resultado es que la afinidad media de la respuesta del anticuerpo se hace mayor de forma progresiva. La hiperm utación somática se produce en la región folicular del ganglio linfático o del bazo en los centros germinales37. Los linfocitos B se mueven a través de la zona basal ligera y com piten por el antígeno expresado en las células dendríticas foliculares. Los supervivientes se transform an en células de m em oria y en precursores de células plasm áticas38. Las células plasmáticas pueden producir anticuerpos a un ritmo muy acelerado durante un período de días, o quizá incluso mayor. Otra progenie de los linfocitos B se transform a en células de m em oria y en células plasm áticas que parecen sobrevivir durante años39. Las células de m em oria pueden captar antígenos formando com plejos con el C3d y retenidos en la superficie de las células den­ dríticas foliculares para mantener la estim ulación durante períodos prolongados.

Cóm o los linfocitos B encuentran y activan a los linfocitos T ¿Cómo un linfocito B encuentra, entre un millón, un linfocito T especí­ fico de un péptido del mismo antígeno? Después de que los linfocitos B abandonen la médula circulan por la corriente sanguínea ypasan por los ganglios linfáticos o el bazo en donde pueden encontrar sus antígenos correspondientes ensamblados desde la periferia por las células dendríti­ cas. Las células que no encuentran su antígeno de apareamiento pasan al ganglio siguiente. Los linfocitos B que encuentran un antígeno adecuado comienzan a expresar el receptor de quimiocinas CCR7, que los atrae hacia las quimiocinas producidas por las células del estroma en la zona de linfocitos T40. Los linfocitos T cooperadores foliculares activados que expresan CXCR5 son dirigidos, a su vez, hacia las quimiocinas generadas en la zona de los linfocitos B41. Los linfocitos B pueden aum entar tam bién sus posibilidades de contactar con los linfocitos T específicos del mismo antígeno, al trans­ form arse en células presentadoras de antígeno (A PC ) que activan los linfocitos T. Los linfocitos B interiorizan el antígeno y presentan los péptidos relevantes para activar los linfocitos T necesarios. A diferen­ cia de los m onocitos o las células dendríticas, que capturan antígenos de forma aleatoria, los linfocitos B tienen un mecanismo de captura específico del antígeno, su IgM de membrana. El antígeno capturado por la IgM de membrana es llevado a un com partimento endosómico, degradado en péptidos y mostrado en la superficie celular en las m oléculas de clase II del com plejo principal de histocompatibilidad (M HC) para activar linfocitos T CD4+. Cuando la IgM de membrana se entrecruza con el antígeno, el linfocito B se activa para mostrar aún más antígeno de clase II del MHC, que favorece más todavía su capacidad para ser un A PC para los linfocitos T C D 4+. Como el antígeno fue capturado con la IgM de membrana específica de antígeno, el linfoci­ to B sólo presenta los péptidos adecuados para atraer a los linfocitos T con la especificidad antigénica apropiada. No debe infravalorarse la

im portancia de los linfocitos B com o A PC específicos de antígeno. Las enfermedades mediadas por linfocitos T pueden mejorarse por el anticuerpo monoclonal específico de linfocitos B, rituximab, que parece actuar interfiriendo con la presentación del antígeno por los linfocitos B a los linfocitos T 42. Los linfocitos B producen también IL-10 y TGF-(3 y pueden estar implicados en el desarrollo de linfocitos T reguladores43. Además de su capacidad para seleccionar linfocitos T corregidos por el antígeno, los linfocitos B activados por el antígeno pueden asimismo proporcionar las m oléculas coestim uladoras necesarias, requeridas para activar el receptor CD 28 de los linfocitos T 44. Los linfocitos T precisan dos señales para ser activados. La primera señal viene de su receptor antigénico y la segunda del CD28 y es aportado generalmente por las APC: monocitos, macrófagos, células dendríticas o linfocitos B. El requisito de las dos señales asegura que los linfocitos T no responden a los antígenos propios. Los linfocitos T no tienen posibilidad de dis­ crim inar los antígenos patógenos de los inocuos. Si los linfocitos T fueran capaces de activarse con tan sólo una señal responderían a cada péptido que encajase en sus receptores antigénicos y el huésped estaría abrumado por los procesos inflamatorios. El papel de las APC consiste en decirle al linfocito T si un antígeno particular es «peligroso» y merece una respuesta inmunitaria. Las APC realizan esta función expresando ligandos B7 cada vez que encuentran un peligro. Hay dos miembros homólogos en la familia B7: B7-1 (CD80) y B7-2 (CD86). Las moléculas B7 se unen al CD28 y proporcionan la segunda señal crítica que activa los linfocitos T y los mantiene vivos. Los linfocitos T estimulados por una señal única (es decir, antígeno sin B7) sufren apoptosis. ¿Cómo identifican las APC el peligro? Las APC identifican a los microorganismos patógenos utilizando mi conjunto de receptores deno­ minados receptores de reconocimiento del patrón (PRR). Los PRR se unen a patrones moleculares asociados a microorganismos patógenos (PAMP) como lipopolisacáridos, peptidoglucanos, ácidos lipoteicoicos, m ananos, ADN bacteriano y ARN bicatenario. Cuando los PRR se unen a PAMP, la APC lo reconoce como patógeno y comienza a m os­ trar las moléculas coestimuladoras B7. El entrecruzamiento de la IgM de membrana, las moléculas de dase II del M H C o el CD40 estimula las moléculas B7 en los linfocitos B y las transforma en APC eficaces. Las vacunas de polisacáridos conjugados dependen de la capacidad de los linfocitos B para, como sus propias APC, presentar antígenos a los linfocitos T con un poco de «dar gato por liebre» (fig. 5-7). Las vacunas de polisacáridos no son buenas, ya que no pueden estimular la pro­ ducción de anticuerpos IgG específicos. Los linfocitos B, que producen anticuerpos frente a los polisacáridos, no pueden realizar el cambio de IgM a IgG ni generar células de memoria, pues no existen linfocitos T específicos que proporcionen las segundas señales necesarias. No hay linfocitos T específicos de los polisacáridos porque los linfocitos T están programados para reconocer péptidos (es decir, fragmentos de proteínas) mostrados en las moléculas del MHC. Los polisacáridos no generan péptidos, por lo que no es posible tener linfocitos T específicos de polisacárido. Las vacunas conjugadas están diseñadas para engañar a los linfocitos T específicos de otros antígenos para que ayuden a los linfocitos B específicos de los polisacáridos. Una vacuna conjugada une el antígeno polisacárido a una proteína, como el toxoide tetánico, para la que el huésped tiene ya linfocitos T específicos. Los linfocitos B específicos de los polisacáridos interiorizan el conjugado mediante su IgM de membrana específica de polisacárido. El conjugado es degradado y los péptidos del toxoide tetánico conjugado exhibidos en las moléculas de dase II del M H C del linfocito B. Los linfocitos T específicos de los péptidos del toxoide tetánico se emparejan con este linfocito B específico del polisacárido y le proporcionan la ayuda necesaria para realizar el cambio de isotipo y la formación de células de memoria.

A ntíg eno s ind epend ientes de los linfocitos T Los linfocitos B requieren habitualmente dos señales para convertirse en células productoras de anticuerpos eficientes. La primera señal procede del antígeno y la segunda señal suele proceder de los linfocitos T. Algunos antígenos pueden proporcionar un tipo de segunda señal al linfocito B sin la participación de los linfocitos T. Ejemplos de antígenos independientes de los linfocitos T son los polisacáridos de Haemophilus influenzae tipo b, los peptidoglucanos, la protema A de Staphylococcus y numerosos virus. Los antígenos independientes de T presentan, típicamente, motivos muy

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D ism inución de la producción de anticuerpos

P S T T

B

Linfocito B

T

Linfocito T CD4+

APC

Y =€

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Y

©

Vacuna conjugada: polisacárido (PS) y proteina, como el toxoide tetánico (TT)

Célula presentadora de antígeno, monocito o célula dendrítica

V

Ì Y Y oOOOCQn re y

IgMm Péptido antigénico en MHC II

Y

CD28

B7 (CD80 o CD86) CD40 CD40L Bacteria con recubrim iento de polisacárido IgG secretada

Receptor para el antígeno del linfocito T y CD4

FIGURA 5-7 Vacunas conjugadas. La vacuna conjugada está diseñada para inducir la producción de anticuerpos ¡nmunoglobulina G (IgG) frente a los antígenos pollsacárldos (PS), que por lo general serían Incapaces de Inducir los anticuerpos IgG. Los polisacáridos no generan anticuerpos IgG porque las células presentadoras de antígeno (APC) no pueden degradarlos en péptidos susceptibles de ser presentados en las moléculas de clase II del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) para estimular a los linfocitos T específicos del antígeno. La vacuna consiste en el antígeno PS unido a una proteína antigénica, como el toxoide tetánico (TT), para la que el huésped ha preparado linfocitos T específicos frente al antígeno. Los linfocitos B capaces de producir anticuerpos específicos frente al PS ingieren la vacuna a través de su IgM de membrana específica frente al PS. Los linfocitos B degradan la molécula de la vacuna y presentan los péptidos del TT en sus moléculas de clase II del MHC a un linfocito T CD4+ activado, específico frente al TT. El linfocito T puede ser activado por el linfocito B o por la interacción previa con una célula dendrítica que muestra los péptidos del TT. El linfocito T activado específico frente al TT proporciona a los linfocitos B específicos frente al PS (que muestran péptidos del TT) la colaboración necesaria en forma de Interacciones CD40-CD40L y citocinas. Recibidas las señales necesarias de un linfocito T, el linfocito B específico frente al PS puede cambiara la producción de IgG, así como generar linfocitos memoria duraderos. IgMm, ¡nmunoglobulina M de membrana; IL, ¡nterleucina; TGF, factor de crecimiento transformador.

Una vez que el antígeno es eliminado las respuestas de anticuerpos van declinando. Existen varios mecanismos que desconectan una respuesta de anticuerpos. El secuestro del antígeno priva a los linfocitos B de la señal activa dora que requieren para sobrevivir46. Los inmunocomplejos formados entre el antígeno y el exceso de anticuerpos IgG emiten señales inhibidoras al linfocito B interactuando con FcyRIIB, como se ha des­ crito con anterioridad33. Los anticuerpos antiidiotipo aparecen de forma espontánea durante una respuesta inmunitaria y pueden tener un papel estimulando o inhibiendo las respuestas inmunitarias47. Los anticuerpos antiidiotipo son autoanticuerpos que reaccionan con los epítopos en o cerca del sitio de unión al antígeno del anticuerpo. Al reconocer los epítopos exclusivos de mi clon particular pueden modular los linfocitos B de manera muy selectiva. Los antiidiotipos que interaccionan con IgM de membrana antes de que el linfocito B exprese IgD pueden suprimir la producción de anticuerpos. La disminución de los linfocitos T ayuda también a atemperar la respuesta de anticuerpos. Con una activación persistente los linfocitos T comienzan a expresar Fas y su ligando, FasL. Las interacciones recíprocas entre las células activadas que expresan Fas y FasL conducen a la muerte mutua por apoptosis48. Luego, en la respuesta inmunitaria, los linfocitos T activados comienzan a expresar también antígeno 4 del linfocito T citotóxico (CTLA-4). El CTLA-4 se une a las m oléculas coestim uladoras B7 con mucha mayor afinidad que el CD2849. Mientras el CD28 envía señales estimuladoras para los linfocitos T, el CTLA-4 las manda inhibidoras, de modo que el efecto neto sobre el linfocito T es la supresión de su actividad. Por ultimo, a medida que el antígeno escasea, cada vez menos linfocitos T y B reciben las seña­ les del antígeno necesarias para su activación continua y supervivencia.

Linfocitos B1 Los linfocitos B «habituales» descritos hasta ahora se denominan B2 para distinguirlos de los B l. Estos últimos se localizan sobre todo en los espacios pleural y peritoneal50 y tienen un único marcador de superficie, CD5. Los linfocitos B l parecen regenerarse de forma continua en la periferia antes que en la médula ósea. Sólo producen IgM, lo que indica que no reciben colaboración de los linfocitos T. Sus hendiduras de unión al antígeno se codifican directamente mediante secuencias de líneas celulares germinales sin mayor modificación, y los antígenos que reco­ nocen tienden a ser polisacáridos microbianos y proteínas del huésped desnaturalizadas o degradadas. Los anticuerpos producidos por los linfocitos B l pueden realizar una función de limpieza facilitando la eli­ minación de los desechos celulares y proteínas desnaturalizadas51. Se cree que los linfocitos B son la fuente de muchos anticuerpos «naturales» para

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Capítulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

repetitivos y una estructura flexible. Su estructura repetitiva y armazón flexible les permiten interaccionar con grandes cantidades de moléculas de IgM de membrana que se acumulan en un solo foco y emiten una señal potente para el linfocito B. Muchos antígenos independientes de T son patógenos recubiertos también con C3b, que se degrada a C3d. Éste se entrecruza con el CD21 de las linfocitos B, que comparte una balsa lipídica con la IgM de membrana, lo que amplía las vías señalizadoras al linfocito B. Los linfocitos B activados por los antígenos independientes de T dependen todavía de las citocinas, pero pueden recibirlas de otras fuentes que no sean los linfocitos T, como los macrófagos. Nuevos datos indican que los neutrófilos, estimulados por la IL-10 procedente de las células endoteliales sinusoidales, pueden inducir también el cambio de clase de inmunoglobulina, la hipermutación somática y la produc­ ción de anticuerpos mediante la activación de los linfocitos B del manto por medio de mi mecanismo en el que participa la IL-21 así como BAFF y APRIL, que son dos factores estimuladores del linfocito B inducibles por los receptores tipo Toll (TLR) relacionados con el ligando para la molécula del linfocito T45. Los linfocitos B en la zona marginal del tejido linfático secundario tienden a expresar IgM de m em brana específica frente a antígenos independientes de T. Estos linfocitos B responden a los microorganismos patógenos en la sangre, como las bacterias atrapadas por los macrófagos localizados alrededor de la zona marginal. Ya que no requieren la parti­ cipación de los linfocitos T, los linfocitos B de la zona marginal originan una respuesta seudoinnata de bacteriemia con una rápida liberación de anticuerpos IgM.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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los antígenos microbianos, en concreto para aquellos que se encuentran en la microbiota intestinal normal. Dichos anticuerpos están presen­ tes en cantidades bajas incluso en personas que no han sido inmunizadas de un modo deliberado. Los animales que han sido criados en ambientes «exentos de microorganismos» tienen cantidades bajas de anticuerpos naturales circulantes que reaccionan con diversos microorganismos comensales, lo que sugiere que los linfocitos B1 pueden ser parte del sistema inmunitario endógeno.

P A T O L O G ÍA M E D IA D A P O R A N T IC U E R P O S _________________________________ C lasificación de las reacciones de Gell y Coom bs Las reacciones de hipersensibilidad son respuestas inmunitarias que causan lesión tisular y, por tanto, morbilidad en el huésped. En algunos casos una respuesta autoinm unitaria aberrante se dirige de manera específica contra los antígenos y las células del huésped. En muchos otros casos una respuesta inmunitaria excesiva frente a un microorganismo infeccioso lesiona las células del huésped que son testigos inocentes. La clasificación de Gell y Coombs divide las reacciones de hipersensibili­ dad en cuatro tipos basados en su mecanismo de acción subyacente52. Los tipos I, II y III están mediados por anticuerpos y se tratarán aquí. Aunque pocas enfermedades se pueden atribuir a un solo tipo de Gell y Coombs, el esquema de clasificación constituye una base útil para la comprensión de los mecanism os patogénicos. Debe señalarse que el término reacción de hipersensibilidad se emplea a menudo, de manera potencialmente paradójica, para describir mecanismos de defensa en realidad beneficiosos para el huésped. Por ejemplo, los granulomas formados en respuesta a los microorganismos tuberculosos ayudan a contener el bacilo y proteger al huésped; sin embargo, se conoce como un mecanismo de hipersensibilidad tipo IV.

Hipersensibilidad de tipo I Las reacciones de tipo I implican la desgranulación de los mastocitos. Los mastocitos contienen depósitos preformados de histamina y heparina. También producen leucotrienos, prostaglandinas, citocinas com o el factor de necrosis tumoral a (TN F-a) y proteasas. La liberación local del contenido de los mastocitos genera pápulas, urticaria y habones. La des­ granulación masiva y simultánea de grandes cantidades de mastocitos en el cuerpo produce anafilaxia, que da lugar a bajada de la presión arterial, extravasación de líquidos a través de las paredes permeables de los vasos y constricción de la musculatura lisa. Los mastocitos pueden ser des­ granulados por entrecruzamiento de los anticuerpos IgE retenidos en el FceR en la superficie del mastocito. También puede llevarse a cabo por antígenos con múltiples epítopos repetitivos o anticuerpos frente a las moléculas de IgE o FceR. Los opiáceos y los contrastes también pueden desgranular los mastocitos sin actuar a través de la IgE o del FceR. Como resultado, las respuestas que desencadenan se denominan reacciones anafilactoides. Los fragmentos de la tercera y quinta proteínas del com ­ plemento (C3a y C5a) pueden asimismo desgranular los mastocitos, y estas moléculas se llaman anafilotoxinas. El clínico que lucha para hacer frente a las reacciones mediadas por IgE frente a sustancias inocuas, como penicilina o ambrosía, recuerda con dificultad que las respuestas de tipo I tienen mi papel beneficioso en la defensa contra los parásitos intestinales.

Hipersensibilidad de tipo II Las reacciones de tipo II conllevan anticuerpos que reaccionan con antígenos en la superficie de las células del huésped. Las células recu­ biertas con antígenos pueden ser lisadas por el complemento activado o fagocitadas por los neutrófilos o los m onocitos-m acrófagos. Los autoanticuerpos pueden reconocer antígenos propios en las células del huésped. Por ejemplo, la anemia hemolítica autoinmunitaria puede deberse a anticuerpos contra antígenos de eritrocitos. Los anticuerpos también pueden dirigirse contra antígenos que se hayan unido a las células del huésped. Por ejemplo, los pacientes con anticuerpos contra penicilina pueden desarrollar anemia hemolítica cuando la penicilina se une a sus eritrocitos.

Origen de los anticuerpos autorreactivos Podría ser de ayuda, en este punto, revisar los mecanismos que impiden el desarrollo de autoinmunidad y exponer cómo se pueden evitar tales

procesos. El sistema inmunitario hace todo lo posible por eliminar los linfocitos B autorreactivos. A comienzos del desarrollo de los linfocitos B son inducidos para sufrir apoptosis o para no responder si se encuentran con antígenos afines. Esta reacción se produce durante la ventana de vulnerabilidad que persiste mientras los linfocitos B inmaduros expresan IgM y antes de que expresen IgD. Tales linfocitos B se encuentran proba­ blemente en la médula ósea, o al principio de la transición a la periferia, y los antígenos que encuentran son probablemente autoantígenos. A medida que los linfocitos B se mueven a la periferia, en donde tienen probabilidad de encontrarse con antígenos extraños, pierden la IgD y el antígeno se convierte en un estímulo activador de por vida. Sin embar­ go, la inducción central de la tolerancia parece ser sólo parcialmente efectiva porque la práctica totalidad de las personas tienen linfocitos B circulantes que pueden ser llevados, in vitro, a producir anticuerpos reactivos frente a autoantígenos. La naturaleza de la señalización del antígeno parece dictar también si un linfocito B se hará sensible o anérgico. Entre los estímulos que tienden a inducir anergia se encuentran los estímulos persistentes, los antígenos oligovalentes, las interacciones de baja afinidad y los inm unocom plejos que pueden interactuar de forma simultánea con los FcyRIIB y que contienen ITIM en el linfocito B. Es importante reconocer que los linfocitos B maduros en los centros germinales sufren hipermutaciones somáticas y generan nuevos sitios de unión a anticuerpos bastante des­ pués de que ya no sean vulnerables a los mecanismos reguladores que se aplican a las células pre-B en la médula ósea. El control de los linfocitos B es imperfecto, de modo que gran parte de la responsabilidad para im pedir las reacciones autoinm unitarias recae en los linfocitos T 53. Al madurar en el timo los linfocitos T son examinados con cuidado en su capacidad para unirse a antígenos autólogos. Un sistema exclusivo permite al epitelio túnico expresar diversas proteínas que por lo general sólo se encuentran en tejidos extratímicos. Así, el linfocito T puede ser evaluado contra un repertorio sorprenden­ temente amplio de antígenos propios mientras se encuentra aún en el timo. Los linfocitos T inmaduros que se unen con gran afinidad a los antígenos autólogos se elim inan m ediante un proceso denominado selección negativa. Tras dejar el timo, los linfocitos T no pueden ser activados por el antígeno correspondiente solo, sino que requieren una segunda señal transmitida por el CD28, habitualmente a partir de las APC. Los linfocitos T que reciben una señal a través de su receptor de antígenos sin acompañarse de una señal desde el CD28 son inducidos a sufrir apoptosis. La señalización desde CD28 la realizan las moléculas B7 coestimuladoras mostradas en las APC. Las APC estimulan la expresión de las m oléculas B7 cuando reconocen señales de peligro o PAMP en el patógeno. Las APC que muestran péptidos de los antígenos del huésped no suelen expresar moléculas B7. Sin embargo, en el curso de una infección, mía APC podría mostrar péptidos propios en el momento de haber sido también estimulada por las citocinas proinflamatorias para expresar las m oléculas B7 coestim uladoras. Por tanto, durante una infección, o en otras afecciones inflamatorias, los linfocitos T, que reconocen péptidos de los antígenos propios, pueden ser activados y, a su vez, proporcionar ayuda a los linfocitos B autorreactivos. Es uno de los mecanismos postulados para dar lugar a respuestas autoinmunes. O tro posible m ecanism o que conduce a la autoinm unidad es el m im etism o molecular, que involucra a los antígenos derivados de microorganismos patógenos, muy parecidos a los antígenos del huésped. Ejemplos de mimetismo molecular son los epítopos de reacción cruzada encontrados en la proteína M de Streptococcus pyogenes y las proteínas en el sarcolema del miocardio54 y los péptidos con reactividad cruzada encontrados en Tripanosoma cruzi y las neuronas humanas55. El primer péptido reconocido como resultado del mimetismo m olecular puede no desencadenar una enfermedad autoinmunitaria, pero las respuestas inmunitarias tienden a expandirse a otros epítopos de la misma protema, en mi proceso denominado propagación del epítopo56. Se piensa que esta propagación del epítopo se produce cuando los linfocitos B producen anticuerpos contra un epítopo de una proteína, captan la proteína a través de sus IgM de membrana y la procesan en péptidos antigénicos. El linfocito B muestra estos péptidos diversos en gran cantidad junto a las señales coestimuladoras, presumiblemente inducidas por un estí­ mulo inflamatorio coexistente. El linfocito B activado, en su papel de APC, activa los linfocitos T que reconocen otros epítopos de la misma proteína. Esto expande el repertorio de células CD4 que están activadas

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con la excepción de la hipergammaglobulinemia D y el síndrome de fiebre periódica hereditario, en el que la sobreproducción de IgD puede desencadenar inflamación crónica70.

Hipersensibilidad de tipo III

IN M U N O D E F IC IE N C IA S _____________________________ D eficiencia de inm unoglobulina A

Las reacciones de hipersensibilidad de tipo III son respuestas inflama­ torias desencadenadas por inmunocomplejos solubles que se depositan en diversos tejidos. Los fagocitos tratan de ingerir los inmunocomplejos unidos a los tejidos. Aunque los tejidos recubiertos con complejos son demasiado grandes para ser ingeridos, los fagocitos lo intentan y en el proceso liberan enzimas proteolíticas lesivas y citocinas proinflamato­ rias. Los inmunocomplejos también pueden activar el complemento, que se deposita en la superficie celular. En general, las células del huésped se protegen de los ataques del complemento con proteínas que bloquean la formación del complejo de ataque a la membrana y aceleran la inac­ tivación de los componentes del complemento. Sin embargo, cuando los inmunocomplejos activan al complemento a través de la vía clásica el huésped puede ser incapaz de producir proteínas inactivadoras a un ritmo suficiente. El sitio de las reacciones de hipersensibilidad de tipo III depende por completo de dónde se han depositado los inmunocomplejos; la especificidad antigénica de los anticuerpos resulta irrele­ vante. Por ejemplo, los complejos de anticuerpos y antígenos de la h e ­ p a titis causan vasculitis si se depositan en las paredes de los vasos sanguíneos y glomerulonefritis si lo hacen en el riñón. Las enfermedades infecciosas están habitualmente asociadas a las reacciones de tipo III de hipersensibilidad porque la infección genera una continua fuente de antígeno que se incorpora a los inmunocomple­ jos58. Cuando hay un exceso de antígeno cada anticuerpo puede unirse a su propio antígeno y los complejos son pequeños. Cuando hay un exceso de anticuerpo el antígeno se recubre de anticuerpos y los com plejos siguen siendo pequeños. Sin embargo, cuando el antígeno y el anticuerpo están presentes en cantidades equivalentes, los anticuerpos reaccionarán de forma cruzada con las moléculas de los antígenos contiguos; este entramado crea un gran inmunocomplejo. Los anticuerpos con baja afinidad liberan el antígeno con rapidez y tienden a formar complejos pequeños, con independencia de su relativa abundancia. Los factores reumatoides son anticuerpos que reaccionan con la IgG humana (autóloga) y constituyen un componente común de los inmu­ nocomplejos. Estos autoanticuerpos que se presentan de forma natural se encuentran en casi todas las personas. Las secuencias que codifican muchos factores reumatoides están en las líneas celulares germinales y se expresan con poca reorganización del ADN59,60. Su conservación en tales secuencias indica que estos anticuerpos pueden tener un papel inmunorregulador o de limpieza61. Las anti-inmunoglobulinas que reaccionan con los epítopos en o cerca del sitio de unión al antígeno pueden emular la señalización de éste y tener efectos positivos o negativos en la produc­ ción de anticuerpos por los linfocitos B62,63. Asimismo, pueden facilitar la eliminación de moléculas de inmunoglobulina degradadas64. En casos de infección crónica o de inflam ación las concentraciones de factor reumatoide pueden llegar a ser bastante elevadas y contribuir de modo significativo a form ar inmunocomplejos que causan lesión tisular. La crioglobulinem ia es una vasculitis desencadenada por com plejos de factores reumatoides e IgG que se depositan de manera preferente en lugares con una temperatura corporal reducida.

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H ipergam m aglobulinem ia Las infecciones crónicas com o el paludismo, la endocarditis65, la tri­ panosomiasis66, el V IH 67 y las infecciones asociadas a la fibrosis quística68 aumentan las concentraciones de inmunoglobulinas circulantes muy por encim a del intervalo normal. Se cree que el m ecanism o es la activación presencial de los linfocitos B, ya que pocos de los anti­ cuerpos producidos son específicos de los antígenos relacionados con el microorganismo infeccioso. El virus de Epstein-Barr también se asocia a cantidades elevadas de inmunoglobulina, ya que el virus infecta y activa una serie amplia de linfocitos B, que entonces producen anticuerpos de diversas especificidades (policlonales)69. Los sueros con cantidades muy elevadas de inm unoglobulina muestran cantidades altas de uniones inespecíficas en los análisis de anticuerpos específicos. Este trasfondo elevado puede generar lecturas falsamente positivas si no se realizan las oportunas sustracciones del trasfondo. Las hipergammaglobulinemias no se relacionan con un proceso patológico definido,

Entre las inmunodeficiencias hereditarias los defectos que implican a los linfocitos B son mucho más frecuentes que los de los linfocitos T o los fagocitos. La inmuno deficiencia hereditaria más frecuente es la deficiencia selectiva de IgA, que afecta a una de cada 300-700 personas. Parecen ser formas hereditarias autosómicas, dominantes y recesivas, con penetrancia incompleta. Muchas personas con deficiencia de IgA son relativamente sanas y asintomáticas y la verdadera prevalencia de esta enfermedad pasó sin ser apreciada hasta que se determinaron sistèmicamente las con cen­ traciones séricas de IgA en los donantes de sangre. Los síntomas pueden ser mínimos por el transporte compensador de las IgM a las secreciones6. Pocas personas con deficiencia de IgA contraen infecciones sinusales o pulmonares recurrentes, atopia, trastornos autoinmunitarios y neoplasias. Sus alergias se dirigen a menudo contra los antígenos de la dieta y se ha propuesto que la atopia se presenta porque son incapaces de bloquear la absorción de antígenos ambientales de las superficies gas­ trointestinales. Las personas con mayor morbilidad tienen a menudo una deficiencia combinada de IgA y uno o más de los subtipos de IgG, en concreto IgG2 o IgG4. Algunas de estas personas llegan a desarrollar un síndrome de inmunodeficiencia variable común. Las personas con deficiencia congènita de IgA tienen un riesgo potencial de presentar reacciones anafilácticas a la IgA en las adminis­ traciones intravenosas de preparados de inmunoglobulinas o de concen­ trados de hematíes sin lavar71. La sustitución con inmunoglobulinas no beneficia a los pacientes con deficiencia de IgA por dos razones. Primera, las preparaciones son IgG y no contienen IgA. Segunda, incluso si la sustitución contuviera IgA, los anticuerpos IgA intravenosos no serían transportados a las secreciones. Sólo los anticuerpos IgA2producidos en el tejido linfoide submucoso son transportados a través de las barreras epiteliales a las secreciones.

A gam m ag lobulinem ias Los niños con deficiencias profundas hereditarias de anticuerpos se mantienen bien hasta los primeros 6-9 meses de vida por los anticuer­ pos m aternos adquiridos a través de la placenta. La semivida de la IgG es de aproximadamente de 3 semanas y no es hasta después de 6 a 9 semividas o aproximadamente 6 meses después del nacim iento, cuando la IgG materna disminuye por debajo de las concentraciones pro tectoras. E ntonces, estos niños com ienzan a con traer in fe cc io ­ nes como sinusitis, otitis media y neumonías. Microorganismos infecciosos muy habituales son: Streptococcus pneumoniae, H. influenzile, m eningococos y especies de M ycoplasma72. Para cuando se diagnostique y trate la etiología subyacente, estos niños pueden haber desarrollado bronquiectasias irreversibles. Son habituales las infecciones intestinales por Salmonella, Shigella, Campylobacter, Giardia y rotavirus73,74. Los síntom as reum atológicos se presentan en el 10-30% de los casos75. Estos niños tienden a desarrollar artritis séptica por bacterias com u­ nes. Asim ism o, pueden desarrollar sinovitis sin m icroorganism os infecciosos y son vulnerables de forma especial a la meningitis crónica por enterovirus, que a menudo resulta m ortal76. La vacunación con microorganismos inactivados se revela inútil porque no pueden pro­ ducir los anticuerpos deseados. Las vacunas vivas se deben evitar, ya que se han producido poliomielitis inducidas por vacunas en pacientes con agammaglobulinemia77. Muchas de las afecciones que afectan a la maduración de los linfoci­ tos B y la producción de anticuerpos están ligadas al cromosoma X. La más grave es la agammaglobulinemia ligada al cromosoma X, produ­ cida por un defecto en una de las cinasas citoplásmicas transductoras de señales en los linfocitos B. La proteina defectuosa es la tirosincinasa de Bruton (Btk) y el trastorno también se denomina agammaglobulinemia de Bruton. Sin Btk los linfocitos B son detenidos en el estadio pre-B y no pueden transformarse en células con expresión de inmunoglobulinas de superficie. Se han descrito muchos tipos de mutaciones de este gen, pero no existe correlación aparente entre una m utación específica y la gravedad de la enfermedad. Los niños afectados tienen menos de

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Capítulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

y les permite ayudar a una serie aún más amplia de linfocitos B57. Con el tiempo este repertorio expandido puede incluir linfocitos T y B autorreactivos, cuya especificidad les lleva a lesionar los tejidos del huésped.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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100 mg/di de IgG y no presentan IgM o IgA en el suero. Los linfocitos B se encuentran prácticamente ausentes de la médula ósea o la periferia, pero los linfocitos T son normales.

Síndrom e de la hiperinm unog lobulinem ia M El síndrome de hiper-IgM suele estar ligado al cromosoma X, aunque existe una forma que afecta a las niñas. Estos niños tienen las mismas infecciones piógenas recurrentes observadas en niños con agamma­ globulinemia ligada al cromosoma X. Los pacientes con el síndrome de hiper-IgM también son susceptibles a la neumonía por Pneumocystis. Tienen cantidades normales de linfocitos B circulantes, concentraciones bajas de IgG e IgA y concentraciones mayores de lo norm al de IgM. El defecto radica en sus linfocitos T, no en los B. Les falta el ligando CD40 (C D 154), que por lo general se expresa en la superficie de los linfocitos T activados. Sin esta molécula los linfocitos T activados no se pueden unir al CD40 en los linfocitos B e inducir el cambio de isotipo. Por consiguiente, los linfocitos B continúan produciendo IgM, pero no cambian a IgG o IgA y no presentan la afinidad de la maduración característica de una respuesta secundaria. Como se podría predecir, los ganglios linfáticos de estos pacientes están poblados de células, pero no tienen centros germinativos organizados. Su predisposición a la neumonía por Pneumocystis puede reflejar la incapacidad de sus linfocitos T para interactuar con el CD40 de los monocitos y activar su potencial microbicida completo. Estos niños son asimismo propensos a desarrollar anemia hemolítica autoinmunitaria, púrpura trombocitopénica y neutropenia recurrente72.

Inm unodeficiencia va riab le com ún La aparición de la inmunodeficiencia variable común se produce habi­ tualmente entre los 15 y 25 años78,79, sorprendentemente más tarde que en las agammaglobulinemias congénitas. Aunque la aparición tardía indica una etiología adquirida, hay un patrón familiar que respalda mía predisposición genética. Estos pacientes, a menudo aunque no siempre, tienen cantidades norm ales de linfocitos B, que expresan inm unoglobulinas de superficie, pero sólo producen cantidades muy pequeñas de inmunoglobulinas secretadas circulantes80. La causa subyacente no está aún bien definida, pero el defecto puede, en realidad, residir en el linfocito T 81. Los pacientes con inmunodeficiencia variable común tienden a m anifestar síndrom es de m alabsorción y enferm edades autoinmunitarias. Algunos presentan un cuadro sarcoideo82. También tienen un riesgo elevado de neoplasias gastrointestinales y linfomas83. Los familiares de los pacientes con inmunodeficiencia variable común muestran una incidencia mayor de lo norm al de deficiencia de IgA84, trastornos autoinmunitarios y neoplasias malignas85.

D eficiencias de subclases de inm unoglobulina G Las deficiencias de subclases no son una causa frecuente de predis­ posición a la infección. La deficiencia aislada de IgG! conduce a una morbilidad significativa, ya que este subtipo domina la respuesta IgG; sin embargo, este trastorno es raro. Las deficiencias de los subtipos IgG2 se observan a menudo en combinación con defectos de IgG4, IgE o IgA. Los pacientes con deficiencia de IgG2, IgG3 o IgG4 presentan a veces infecciones bacterianas recurrentes86, pero no en general87. Cuando se sospecha una deficiencia de un subtipo de IgG debe verificarse que el enferm o es deficiente en su capacidad para producir anticuerpos funcionales antes de proponer el reemplazo de la inmunoglobulina. Esto se efectúa midiendo las cantidades de anticuerpos antes y después de una vacuna de recuerdo para antígenos tales como difteria o tétanos.

Inm unodeficiencias selectivas Unas pocas inmunodeficiencias afectan sólo a la respuesta a algunos microorganismos patógenos concretos. Las personas con enfermedad linfoproliferativa ligada al sexo (enfermedad de Duncan) son incapaces de generar una respuesta adecuada al virus de Epstein-Barr. Sus linfo­ citos B permanecen infectados con el virus y continúan proliferando. Otro ejemplo de inmunodeficiencia específica respecto a mi microor­ ganismo patógeno se observa en personas a las que les falta el segmento del gen V k A2. Dicho gen está a menudo implicado en la producción de anticuerpos de H. influenzae. Presumiblemente, la secuencia de este

gen V codifica un sitio de unión al antígeno que encaja de manera exacta con los epítopos de esta bacteria. A muchos miembros de la tribu navajo les falta este segmento V y los que no lo tienen son más propensos a las infecciones por H. influenza^.

D efectos com binados de linfocitos T y B Los niños con inmunodeficiencia combinada grave son incapaces de generar linfocitos B o T maduros y se muestran susceptibles a todo tipo de microorganismos patógenos, entre ellos bacterias piógenas, virus, hongos e infecciones oportunistas variadas. El síndrome de W iskottAldrich ligado al cromosom a X se caracteriza por trom bocitopenia, dermatitis eczematoide grave y deficiencia en las respuestas de linfoci­ tos T y B. Los pacientes tienen cantidades normales de linfocitos T y B, pero un defecto en la transducción de señales altera su capacidad para organizar respuestas de anticuerpos dirigidas al antígeno. Las concen­ traciones de IgM e IgG son bajas y las de IgE e IgA elevadas72. Estos niños son vulnerables a las infecciones con S. pneum oniae y H. influenzae y pueden necesitar profilaxis con inmunoglobulinas intravenosas. Los niños con ataxia-telangiectasia tienen defectos en los mecanismos de reparación del ADN que pueden, por último, afectar a los genes de sus inmunoglobulinas. El tratamiento con reposición de inmunoglobulina debe administrarse a niños con defectos demostrables en su capacidad de generar anticuerpos a las vacunas infantiles72,89.

N eoplasias m alig nas Se pueden ver deficiencias de anticuerpos en pacientes con leucemia linfocítica crónica, mieloma múltiple y m acroglobulinem ia de W al­ denstrom 90. Estas deficiencias pueden deberse a la dism inución de linfocitos B y a la supresión de la producción norm al de anticuerpos por elementos celulares del tumor o sus productos91.

U S O S T E R A P É U T IC O S D E L O S A N T IC U E R P O S _____________________________ Inm unización pasiva La inm unización pasiva consiste en la adm inistración de inm unoglobulina preparada a partir de personas de las que se sabe que tienen cantidades elevadas de anticuerpos frente al microorganismo infeccioso en cuestión. Se puede usar en pacientes inmunodeprimidos cuando se duda de su capacidad de generar una respuesta inmunitaria suficiente a la vacunación. Por ejemplo, los receptores de aloinjertos inmunode­ primidos pueden necesitar suero inmune contra citomegalovirus tras una exposición inadvertida a este virus. La inmunización pasiva también se emplea cuando un paciente no puede producir anticuerpos a tiempo para protegerse de la enferm e­ dad. Por ejemplo, Clostridium tetani en una herida contaminada puede generar cantidades letales de toxina mucho antes de que un huésped no vacunado sintetice anticuerpos neutralizadores de la toxina. En tal caso el paciente debe recibir inmunoglobulina antitetánica y también ser vacunado para protegerse frente al tétanos en caso de futuras lesiones. La adm inistración simultánea de anticuerpos (suero hiperinm une) y antígeno (vacuna toxoide) no impide el desarrollo de una respues­ ta inm unitaria adecuada. De hecho, las células dendríticas pueden almacenarlos inmunocomplejos y usarlos para estimularlos linfocitos B durante largos períodos. El paciente, vacunado con anterioridad contra el tétanos, debe tener algunos anticuerpos circulantes contra la toxina y una vacuna de recuerdo con toxoide tetánico desencadenará una res­ puesta secundaria con producción rápida de cantidades adicionales de anticuerpos específicos frente a la toxina. O tra ind icación de la inm unización pasiva es el antídoto en la mordedura de serpiente, que requiere el uso de un antiveneno. No es práctico y, de hecho, puede resultar peligroso inmunizar a voluntarios humanos con el antígeno. Como existen pocas personas que se hayan vuelto inmunes por exposición natural es necesario usar antisueros preparados de animales inmunizados. Los anticuerpos de otras espe­ cies se revelan perfectamente adecuados, pues su papel principal, en este caso, consiste en bloquear la unión de las toxinas a los receptores celulares. La lim itación de las inmunoglobulinas no humanas es que los anticuerpos de otras especies pueden desencadenar una respuesta inmunitaria y una reacción de hipersensibilidad de tipo III, sobre todo con la administración repetida.

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Restitución de inm unoglobulinas intraveno sas

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Los preparados de anticuerpos uniformes y reproducibles se usan tam ­ bién como fármacos terapéuticos in vivo y como reactivos in vitro. Para producir anticuerpos m onodonales un animal, por lo general un ratón o una rata, se inmuniza con el antígeno deseado. Los linfocitos B del animal inmunizado se fusionan con linfocitos B malignos que no pro­ ducen su propia inmunoglobulina con el objetivo de crear un hibridoma que prolifere de manera indefinida y genere IgG a un ritmo elevado. Las células fusionadas se distribuyen una por cada pozo y se les permite proliferar. El sobrenadante se analiza buscando anticuerpos específicos y los clones productores de cantidades altas del anticuerpo deseado se seleccionan y propagan de forma indefinida. El uso terapéutico de los anticuerpos monodonales se está extendien­ do con rapidez. Los anticuerpos monodonales contra los linfocitos T se emplean para suprimir rechazos de injertos100. Los anticuerpos monoclonales contra los linfomas y los antígenos en los tumores sólidos se utilizan com o parte de los regímenes quim ioterapéuticos. Los anti­ cuerpos contra las citocinas o sus receptores se usan para interferir en la actividad de los mediadores proinflamatorios, como T N F -a 101. Un número relativamente bajo de monodonales disponibles actualmente se dirigen contra microorganismos infecciosos. El palivizumab se usa para la prevención de la infección grave por el virus respiratorio sincitial. Los anticuerpos monodonales parecen prometedores para neutralizar toxinas102. Dado su origen múrido, los anticuerpos monodonales se consideran proteínas extrañas y el paciente puede desarrollar de modo ocasional anticuerpos frente a ellos. Una vez que forman complejo con los anti­ cuerpos humanos antirratón los anticuerpos monodonales se eliminan antes, por lo que resultan menos eficaces103. Para evitar esta situación se han desarrollado técnicas con objeto de «humanizar» el anticuerpo monoclonal. Por ejemplo, se puede cortar y empalmar la región variable del anticuerpo múrido con la región constante de un anticuerpo huma­ no. Una tecnología similar se ha utilizado para desarrollar moléculas bifuncionales. Por ejemplo, la Fe de la IgG se fusiona con el CD4 para crear una proteína que pueda ayudar a eliminar el VIH ; se usa el CD4 aminoterminal análogo para unir el VIH y el fragmento Fe para unirse a las células fagocíticas. Los enlaces químicos se han usado asimismo para intentar ampliar las funciones efectoras de la IgG. Se han conjugado toxinas con anticuerpos con la esperanza de que el anticuerpo conduzca a la toxina hasta la célula diana deseada. También se han conjugado radionúclidos con anticuerpos y se han utilizado para localizar células tumorales. Las estrategias para humanizar los anticuerpos monodonales se están volviendo cada vez más eficaces104.

16. Piedra PA. Clinical experience with respiratory syncytial virus vaccines. Pediatr Infect Dis J. 2003;22(suppl 2):S94-S99. 17. Mazanec M B, Kaetzel CS, Lamm M E, et al. Intracellular La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es. neutralization o f virus by immunoglobulin A antibodies. Proc Natl Acad Sci USA. 1992;89:6901-6905. 1. Kohler PF, Farr RS. Elevation o f cord over maternal IgG 19. Burton DR. Immunoglobulin G: functional sites. AdolImmu­ immunoglobulin: evidence for an active placental IgG trans­ nol. 1985;22:161-206. port. Nature. 1966;210:1070-1071. 23. Bich-Thuy LT, Revillard JP. Selective suppression of human 2. Preud'hom m e JL, Hanson LA. IgG subclass deficiency. B lym phocyte differentiation into IgG -producing cells Immunodefic Rev. 1990;2:129-149. by soluble Fc gamma receptors. / Immunol. 1982;129: 3. Oxelius VA, Laurell AB, Lindquist B, et al. IgG subclasses in 150-152. selective IgA deficiency: importance o f IgG 2 -IgA deficiency. 30. Niiro H, Clark EA. Regulation o f B-cell fate by antigenNEngl J Med. 1981;304:1476-1477. receptor signals. Nat Rev Immunol. 2002;2:945-956. 6. Mellander L, Bjorkander J, Carlsson B, et al. Secretory anti­ 31. Kurosaki T. Regulation o f B-cell signal transduction by bodies in IgA-deficient and immunosuppressed individuals. adaptor proteins. Nat Rev Immunol. 2002;2:354-363. / Clin Immunol. 1986;6:284-291. 32. Dempsey PW, Allison ME, Akkaraju S, et al. C3d of comple­ 7. Phalipon A, Corthesy B. Novel functions o f the polymeric Ig ment as a molecular adjuvant: bridging innate and acquired receptor: well beyond transport of immunoglobulins. Trends immunity. Science. 1996;271:348-350. Immunol. 2003;24:55-58. 33. Phillips NE, Parker DC. Cross-linking o f B lymphocyte Fc 10. Burks AW, Steele RW. Selective IgA deficiency. Ann Allergy. gamma receptors and membrane immunoglobulin inhibits 1986;57:3-13. anti-immunoglobulin-induced blastogenesis. J Immunol. 15. Halstead SB, O'Rourke EJ. Antibody-enhanced dengue virus 1984;132:627-632. infection in primate leukocytes. Nature. 1977;265:739-741.

Bibliografía seleccionada

©

A nticuerpos m o n o d o n ales

34. Liu Z, Davidson A. BAFF and selection o f autoreactive B cells. Trends Immunol. 2011;32:388-394. 36. Pavri R, Nussenzweig MG. AID targeting in antibody. Adv Immunol. 2011;110:1-26. 37. Kelsoe G. The germinal center: a crucible for lymphocyte selection. Semin Immunol. 1996;8:179-184. 38. Calame KL. Plasma cells: finding new light at the end of B cell development. Nat Immunol. 2001;2:1103-1108. 39. Sliflka MK, Ahmed R. Long-lived plasma cells: a mechanism for maintaining persistent antibody production. Curr Opin Immunol. 1998;10:252-258. 40. Reif K, Ekland EH, Ohl L, et al. Balanced responsiveness to chemoattractants from adjacent zones determines B-cell position. Nature. 2002;416:94-99. 42. McFarland HF. The B cell: old player, new position on the team. N Engl J Med. 2008;358:664-666. 43. Gray D, Gray M, Barr T. Innate responses o f B cells. Eur J Immunol. 2007;37:3304-3310. 45. Puga I, Cols M, Barra CM, et al. B cell-helper neutrophils stimulate the diversification and production o f immuno­ globulin in the marginal zone o f the spleen. Nat Immunol. 2012;13:170-180.

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Capítulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

Las personas con agammaglobulinemia o hipogam maglobulinem ia necesitan una reposición de por vida de anticuerpos que los protejan ante los diversos microorganismos infecciosos con los que se encontra­ rán en sus actividades cotidianas. Resulta improbable que la restitución de inmunoglobulinas sea necesaria antes de que las concentraciones de IgG caigan por debajo de 200 mg/dl. Incluso con cifras globales bajas de IgG, algunos pacientes pueden producir aún cantidades adecuadas de anticuerpos específicos. Se puede valorar rápidamente mediante las pruebas clínicas disponibles que miden la respuesta a las vacunas como el toxoide tetánico, el conjugado toxoide de H. influenzae tipo b o la h e p atitis B. Los p acien tes con agam m ag lobu linem ia requ ieren 300-400 mg/kg de inmunoglobulina cada 3-4 semanas. Hay disponibles preparados específicamente diseñados para la administración intrave­ nosa. Las inmunoglobulinas intravenosas (IG IV ) no deben contener inmunoglobulina agregada susceptible de actuar como un inmunocomplejo y desencadenar reacciones de hipersensibilidad de tipo III. La vida de las IgG infundidas alcanza los 21 días. Con perfusiones repetidas a intervalos de 3-4 semanas las concentraciones valle aumentan despacio. El objetivo radica en asegurar que las concentraciones no se sitúen por debajo de 700-800 mg/dl. Las infusiones pueden acompañarse de fiebre, escalofríos, mialgias, cefalea y náuseas, pero tienden a ser menos frecuentes tras su repetición89. Hay numerosos preparados de IG IV en la actualidad, y su uso en las inmuno deficiencias humorales primarias ha sido revisado por Schroeder y Dougherty92. Después de que se dem ostrase su éxito en el tratam iento de las enfermedades infecciosas, los clínicos comenzaron a administrar IGIV en procesos inflamatorios y autoinmunitarios de etiología desconocida, pero que se creían de origen infeccioso. Las IG IV son muy eficaces en el tratamiento de la púrpura trombocitopénica idiopàtica y el síndrome de Kawasaki. Sin embargo, las IG IV se están utilizando actualmente en una amplia variedad de trastornos hem atológicos, dermatológicos y neurológicos93. Aún no se entiende cómo las IG IV ejercen sus efectos inmunomoduladores en estas enfermedades, De hecho, representan tal variedad de procesos patogénicos que es probable que las IG IV actúen a través de muchos mecanismos diferentes93,94. Las IG IV deben contener anticuerpos que neutralicen las bacterias, las toxinas o los superantígenos responsables de la enfermedad. Los preparados de IG IV se elaboran con plasma de al menos 1.000 y a veces hasta 100.000 donantes. Por consiguiente, la serie de lugares de unión al antígeno representa sobre todo el repertorio humano completo. En este repertorio puede haber anticuerpos antiidiotipo capaces de inhibir las respuestas autoinmunitarias patológicas en algunos pacientes95. Las infusiones de IG IV también parecen inhibir la producción de citocinas inflamatorias, posi­ blemente por anticuerpos específicos de la citocina96,97. En los casos en que las células del huésped recubiertas de anticuerpo sean atacadas por el sistema inmunitario, la IGIV puede ralentizar el proceso por bloqueo del sistema reticuloendotelial. Como la semivida de la IgG se ve influida por su concentración en el suero, la elevación con la IGIV puede acelerar la elim inación de los autoanticuerpos. Las dosis de IG IV necesarias para la inmunomodulación son cuatro a cinco veces mayores que las usa­

das para el tratamiento restitutivo en las inmunodeficiencias humorales, lo que indica que algunos de los efectos de las IG IV no están mediadas por las funciones efectoras tradicionales de los anticuerpos. La pequeña fracción de IgG que está sializada puede activar a los macrófagos para que se hagan antiinflamatorios93,94. El efecto de las IG IV puede incluso no deberse a los anticuerpos, sino a otras proteínas del suero, de las que sólo hay cantidades mínim as presentes. Por ejemplo, CD4, CD9, las moléculas HLA y las citocinas se hallan en concentraciones bajas98,99.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

54 46. Heyman B. Regulation o f antibody responses via antibo­ dies, complement, and Fc receptors. Annu Rev Immunol. 2000;18:709-737. 47. Jerne NK. Idiotypic networks and other preconceived ideas. Immunol Rev. 1984;79:5-24. 50. Kearney JF. C D 5+ B-cell networks. Curr Opin Immunol. 1993;5:223-226. 51. Pisetsky DS. DNA and the immune system. Ann Intern Med. 1997;126:169-171. 52. Gell PGH, Coombs RRA, eds. Clinical Aspects o f Immuno­ logy. Oxford, England: Blackwell; 1963. 54. Dale JB, Beachey EH. Epitopes o f streptococcal M pro­ teins shared with cardiac myosin. / Exp Med. 1985; 162: 583-591. 56. Davidson A, Diamond B. Autoimmune diseases. N Engl J Med. 2001;345:340-350. 57. Liang B, Mamula MJ. Molecular mimicry and the role o f B lymphocytes in the processing of autoantigens. Cell Mol Life Sei. 2000;57:561-568. 59. Radoux V, Chen PP, Sorge JA, et al. A conserved human germline V kappa gene directly encodes rheumatoid factor light chains. J Exp Med. 1986;164:2119-2124. 61. Birdsall HH, Rossen RD. Regulation o f antibody release by naturally occurring anti-immunoglobulins in cultures o f pokeweed mitogen-stimulated human peripheral blood lymphocytes. / Immu nol. 1984; 133:1257-1264.

62. Nisonoff A. Idiotypes: Concepts and applications. J Immunol. 1991;147:2429-2438. 63. Jerne NK. Towards a network theory of the immune system. Ann Immunol (Paris). 1974;125C:373-389. 64. Pascual V, V ictor K, Randen I, et al. IgM rheum atoid factors in patients with rheumatoid arthritis derive from a diverse array o f germline immunoglobulin genes and dis­ play little evidence o f somatic variation. / Rheumatol Suppl. 1992;32:50-53. 71. Burks AW, Sampson HA, Buckley RH. Anaphylactic reac­ tions after gamma globulin administration in patients with hypogammaglobulinemia: detection o f IgE antibodies to IgA. N Engl ] Med. 1986;314:560-564. 72. Rosen FS, Cooper MD, Wedgwood RJ. The primary immu­ nodeficiencies. N Engl J Med. 1995;333:431-440. 77. B u ck ley RH . Im m u n o d e fic ie n c y d is e a se s. JAM A. 1992;268:2797-2806. 78. Sicherer SH, W inkelstein JA. Primary immunodeficiency diseases in adults. JAMA. 1998;279:58-61. 80. Spickett GP, Webster AD, Farrant J. Cellular abnormalities in common variable immunodeficiency. Immunodefic Rev. 1990;2:199-219. 84. Wilton AN, Cobain TJ, Dawkins RL. Family studies of IgA deficiency. Immunogenetics. 1985;21:333-342. 87. Lefranc MP, Hammarstrom L, Smith CI, et al. Gene deletions in the human immunoglobulin heavy chain constant region

88.

89.

92.

93.

94.

98.

102.

104.

locus: molecular and immunological analysis. Immunodefic Rev. 1991;2:265-281. Feeney AJ, Atkinson MJ, Cowan MJ, et al. A defective Vkappa A2 allele in Navajos which may play a role in increased susceptibility to Haemophilus influenzae type b disease./ Clin Invest. 1996;97:2277-2282. Buckley RH, Sch iff RI. T h e use o f intravenous immune globulin in im m unodeficiency diseases. N Engl J Med. 1991;325:110-117. Schroeder HW, Dougherty CJ. Review o f intravenous immu­ noglobulin replacement therapy trials for primary humoral immunodeficiency patients. Infection. 2012;40:601-611. Gelfand E. Intravenous immune globulin in autoimmu­ ne and inflam m atory disease. N Engl J M ed. 2012;367: 2015-2025. Schwab A, Nimmerjahn F. Intravenous immunoglobulin therapy: how does IgG modulate the immune system? Nat Rev Immunol. 2013;13:176-189. Lam L, Whitsett CF, McNicholl JM, et al. Immunologically active proteins in intravenous immunoglobulin. Lancet. 1993;342:678. Oleksiewicz MB, Nagy G, Nagy E. A nti-bacterial m ono­ clonal antibodies: back to the future? Arch Biochem Biophys. 2012;526:124-131. Carter PJ. Potent antibody therapeutics by design. Nat Rev Immunol. 2006;6:343-357.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

54.e1

Bibliografia com pléta

Immunodefic Rev. 1990;2:129-149. 3. Oxelius VA, Laurell AB, Lindquist B, et al. IgG subclasses in selective IgA deficiency: importance of IgG2-IgA deficiency. NEngl J Med. 1981;304:1476-1477. 4. Ottesen EA, Skvaril F, Tripathy SP, et al. Prominence of IgG4 in the IgG antibody response to human filariasis. J Immunol

1985;134:2707-2712. 5. Mestecky J, McGhee JR. Immunoglobulin A (IgA): Mole­ cular and cellular interactions involved in IgA biosynthesis and immune response. Adv Immunol 1987;40:153-245. 6. Mellander L, Bjorkander J, Carlsson B, et al. Secretory anti­ bodies in IgA-deficient and immunosuppressed individuals. / Clin Immunol. 1986;6:284-291. 7. Phalipon A, Corthesy B. Novel functions o f the polymeric Ig receptor: well beyond transport of immunoglobulins. Trends

Immunol. 2003;24:55-58. 8. Sixbey JW, Yao QY. Im m unoglobulin A -in d u ced shift o f E pstein-Barr virus tissue tropism. Science. 1992;255: 1578-1580. 9. Stokes CR, Soothill JF, Turner MW. Immune exclusion is a function o f IgA. Nature. 1975;255:745-746. 10. Burks AW, Steele RW. Selective IgA deficiency. Ann Allergy. 1986;57:3-13. 11. Kubo S, Nakayama T, Matsuoka K, et al. Long term mainte­ nance o f IgE-mediated memory in mast cells in the absence of detectable serum IgE . J Immunol. 2003;170:775-780. 12. Lantz CS, Boesiger J, Song CH, et al. Role for interleukin-3 in mast-cell and basophil development and in immunity to parasites. Nature. 1998;392:90-93. 13. King CL, Xianli J, Malhotra I, et al. Mice with a targeted deletion o f the IgE gene have increased worm burdens and reduced granulom atous in flam m ation follow ing primary infection with Schistosoma mansoni. J Immunol. 1997;158:294-300. 14. Rossmann MG. Neutralization o f small RNA viruses by antibodies and antiviral agents. FASEB J. 1989;3:2335-2343. 15. Halstead SB, O'Rourke EJ. Antibody-enhanced dengue virus infection in primate leukocytes. Nature. 1977;265:739-741. 16. Piedra PA. Clinical experience with respiratory syncytial virus vaccines. Pediatr Infect Dis J. 2003;22(suppl 2): S94-S99. 17. Mazanec MB, Kaetzel CS, Lamm ME, et al. Intracellular neutralization o f virus by immunoglobulin A antibodies. Proc Natl Acad Sci USA. 1992;89:6901-6905. 18. Blake PA, Feldman RA, Buchanan TM , et al. Serologic therapy o f tetanus in the United States, 1965-1971. JAMA. 1976;235:42-44. 19. Burton DR. Immunoglobulin G: functional sites. AdolImmu­ nol. 1985;22:161-206. 20. Pfaffenbach G, Lamm ME, Gigli I. Activation o f the guinea pig alternative complement pathway by mouse IgA immune complexes. J Exp Med. 1982;155:231-247. 21. Cassatella MA, Anegon I, Cuturi MC, et al. Fc gamma R(CD16) interaction with ligand induces Ca2+ mobiliza­ tion and phosphoinositide turnover in human natural killer cells: role o f Ca2+ in Fc gamma R(CD16)-induced trans­ cription and expression o f lymphokine genes. / Exp Med. 1989;169:549-567. 22. Hostoffer RW, Krukovets I, Berger M. Increased Fc alpha R expression and IgA-mediated function on neutrophils induced by c h e m o attra cta n ts. / Im m unol. 1 9 9 3 ;1 5 0 : 4532-4540. 23. Bich-Thuy LT, Revillard JP. Selective suppression o f human B lymphocyte differentiation into IgG-producing cells by soluble Fc gamma receptors . J Immunol. 1982;129:150-152. 24. Kyle RA. Sequence o f testing for monoclonal gammopathies. Arch Pathol Lab Med. 1999; 123:114-118. 25. Th iel A, S cheffold A, R adbruch A. A n tig en -sp ecific cytom etry: new tools arrived!. Clin Immunol. 2004;111: 155-161. 26. Wrammert J, Smith K, Miller J, et al. Rapid cloning o f highaffinity human monoclonal antibodies against influenza virus. Nature. 2008;453:667-671. 27. Agnello V. Immune complex assays in rheumatic diseases. Hum Pathol. 1983;14:343-349. 28. Theofilopoulos AN, Dixon FJ. The biolog)7and detection o f immune complexes. Adv Immunol. 1979;28:89-220. 29. Allman DM, Ferguson SE, Lentz V M , et al. Peripheral B cell maturation, II. Heat-stable antigen (hi) splenic B cells are an immature developmental intermediate in the pro­ duction o f long-lived marrow-derived B cells. J Immunol. 1993;151:4431-4444. 30. Niiro H, Clark EA. Regulation o f B-cell fate by antigenreceptor signals. Nat Rev Immunol. 2002;2:945-956. 31. Kurosaki T. Regulation o f B-cell signal transduction by adaptor proteins. Nat Rev Immunol. 2002;2:354-363. 32. Dempsey PW, Allison ME, Akkaraju S, et al. C3d o f comple­ ment as a molecular adjuvant: bridging innate and acquired immunity. Science. 1996;271:348-350.

66. Kobayakawa T, Louis J, Izui S, et al. Autoimmune response to DNA, red blood cells, and thymocyte antigens in association with polyclonal antibody synthesis during experimental African trypanosomiasis. J Immunol. 1979;122:296-301. 67. Haas A, Zimmermann K, Oxenius A. Antigen-dependent and -independent mechanisms o f T and B cell hyperac­ tivation during chronic HIV-1 infection. / Virol. 2011;85: 12102-12113. 68. Moss RB. H ypergammaglobulinemia in cystic fibrosis: role o f Pseudom onas en dobron chial in fectio n . Chest. 1987;91:522-526. 69. Carter RL. Antibody formation in infectious mononucleosis, II. Other 19S antibodies and false-positive serology. Br J Haematol. 1966;12:268-275. 70. Drenth JP, Haagsma CJ, van der Meer JW. Hyperimmunoglobulinemia D and periodic fever syndrome: the clinical spectrum in a series of 50 patients. International Hyper-IgD Study Group. Medicine (Baltimore). 1994;73:133-144. 71. Burks AW, Sampson HA, Buckley RH. Anaphylactic reac­ tions after gamma globulin administration in patients with hypogammaglobulinemia: detection o f IgE antibodies to IgA. N Engl J Med. 1986;314:560-564. 72. Rosen FS, Cooper MD, Wedgwood RJ. The primary immu­ nodeficiencies. N Engl J Med. 1995;333:431-440. 73. Hermaszewski RA, W ebster AD. Primary hypogammaglobulinaemia: a survey of clinical manifestations and com ­ plications. Q J Med. 1993;86:31-42. 74. Saulsbury FT, Winkelstein JA, Yolken RH. Chronic rotavirus infection in immunodeficiency. / Pediatr. 1980;97:61-65. 75. Forgacs P, Kundsin RB, Margies SW, et al. A case o f Ureaplasma urealyticum septic arthritis in a patient with hypo­ gammaglobulinemia. Clin Infect Dis. 1993;16:293-294. 76. McKinney RE, Katz SL, W ilfert CM. Chronic enteroviral meningoencephalitis in agammaglobulinémie patients. Rev Infect Dis. 1987;9:334-356. 77. B u ck ley R H . Im m u n o d e fic ie n c y d is e a se s. JAM A. 1992;268:2797-2806. 78. Sicherer SH, W inkelstein JA. Primary immunodeficiency diseases in adults. JAMA. 1998;279:58-61. 79. Hermans PE, Diaz-Buxo JA, Stobo JD. Idiopathic lateonset immunoglobulin deficiency: clinical observations in 50 patients. Am J Med. 1976;61:221-237. 80. Spickett GP, Webster AD, Farrant J. Cellular abnormalities in common variable immunodeficiency. Immunodefic Rev. 1990;2:199-219. 81. Jaffe JS, Eisenstein E, Sneller MC, et al. T-cell abnormali­ ties in common variable immunodeficiency. Pediatr Res. 1993;33(suppl l):S24-S27:discussion S27-S28. 82. Fasano M B, Sullivan KE, Sarpong SB, et al. Sarcoidosis and common variable immunodeficiency: report of 8 cases and review o f the literature. M edicine (Baltimore). 1996;75: 251-261. 83. Sneller MC, Strober W, Eisenstein E, et al. NIH conference: new insights into common variable immunodeficiency. Ann Intern Med. 1993;118:720-730. 84. Wilton AN, Cobain TJ, Dawkins RL. Family studies o f IgA deficiency. Immunogenetics. 1985;21:333-342. 85. Friedman JM , Fialkow PJ, Davis SD, et al. Autoimmunity in the relatives o f patients with immunodeficiency diseases. Clin Exp Immunol. 1977;28:375-388. 86. Bjorkander J, Bake B, Oxelius VA, et al. Impaired lung function in patients with IgA deficiency and low levels o f IgG 2 or IgG3. N Engl J Med. 1985;313:720-724. 87. Lefranc MP, Hammarstrom L, Smith CI, et al. Gene deletions in the human immunoglobulin heavy chain constant region locus: molecular and immunological analysis. Immunodefic Rev. 1991;2:265-281. 88. Feeney AJ, Atkinson MJ, Cowan MJ, et al. A defective Vkappa A2 allele in Navajos which may play a role in increased susceptibility to Haemophilus influenzae type b disease. / Clin Invest. 1996;97:2277-2282. 89. Buckley RH, Sch iff RL T h e use o f intravenous immune globulin in im m unodeficiency diseases. N Engl J Med. 1991;325:110-117. 90. Meyers BR, Hirschman SZ, Axelrod JA. Current patterns of infection in multiple myeloma. Am J Med. 1972;52:87-92. 91. Pilarski LM, Andrews EJ, Mant MJ, et al. Humoral immune deficiency in multiple myeloma patients due to compromi­ sed B-cell function. / Clin Immunol. 1986;6:491-501. 92. Schroeder HW, Dougherty CJ. Review of intravenous immu­ noglobulin replacement therapy trials for primär)7humoral immunodeficiency patients. Infection. 2012;40:601-611. 93. Gelfand E. Intravenous immune globulin in autoimmu­ ne and inflam m atory disease. N Engl J M ed. 2012;367: 2015-2025. 94. Schwab A, Nimmer j ahn F. Intravenous immunoglobulin therapy: how does IgG modulate the immune system?. Nat Rev Immunol. 2013;13:176-189. 95. Malik U, Oleksowicz L, Latov N, et al. Intravenous gamma­ globulin inhibits binding o f anti-G M l to its target antigen. Ann Neurol. 1996;39:136-139. 96. Ross G, Svenson M, Hansen MB, et al. High avidity IFNneutralizing antibodies in pharmaceutically prepared human IgG. / Clin Invest. 1995;95:1974-1978.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Capitulo 5 Inmunidad adaptativa: anticuerpos e inmunodeficiencias

1. Kohler PF, Farr RS. Elevation o f cord over maternal IgG immunoglobul: evidence for an active placental IgG trans­ port. Nature. 1966;210:1070-1071. 2. Preud'hom m e JL, Hanson LA. IgG subclass deficiency.

33. Phillips NE, Parker DC. Cross-linking o f B lymphocyte Fc gamma receptors and membrane immunoglobulin inhibits anti-immunoglobulin-induced blastogenesis. J Immunol. 1984;132:627-632. 34. Liu Z, Davidson A. BAFF and selection o f autoreactive B cells. Trends Immunol. 2011;32:388-394. 35. Fujihashi K, McGhee JR, Lue C, et al. Human appendix B cells naturally express receptors for and respond to interleu­ kin 6 with selective IgAl and IgA2 synthesis. / Clin Invest. 1991;88:248-252. 36. Pavri R, Nussenzweig MG. AID targeting in antibody. Adv Immunol. 2011;110:1-26. 37. Kelsoe G. The germinal center: a crucible for lymphocyte selection. Semin Immunol. 1996;8:179-184. 38. Calame KL. Plasma cells: finding new light at the end o f B cell development. Nat Immunol. 2001;2:1103-1108. 39. Sliflka MK, Ahmed R. Long-lived plasma cells: a mechanism for maintaining persistent antibody production. Curr Opin Immunol. 1998;10:252-258. 40. Reif K, Ekland EH, Ohl L, et al. Balanced responsiveness to chemoattractants from adjacent zones determines B-cell position. Nature. 2002;416:94-99. 41. Randolph DA, Huang G, Carruthers CJ, et al. The role of CCR7 in TH1 and TH 2 cell localization and delivery of B cell help in vivo. Science. 1999;286:2159-2162. 42. McFarland HF. The B cell: old player, new position on the team. N Engl J Med. 2008;358:664-666. 43. Gray D, Gray M, Barr T. Innate responses o f B cells. Eur J Immunol. 2007;37:3304-3310. 44. Lenschow DJ, Sperling Al, Cooke MP, et al. Differential up-regulation o f the B7-1 and B7-2 costimulatory mole­ cules after Ig receptor engagement by antigen. / Immunol. 1994;153:1990-1997. 45. Puga I, Cols M, Barra CM, et al. B cell-helper neutrophils stimulate the diversification and production o f immuno­ globulin in the marginal zone o f the spleen. Nat Immunol. 2012;13:170-180. 46. Heyman B. Regulation o f antibody responses via antibo­ dies, complement, and Fc receptors. Annu Rev Immunol. 2000;18:709-737. 47. Jerne NK. Idiotypic networks and other preconceived ideas. Immunol Rev. 1984;79:5-24. 48. Nagata S, Suda T. Fas and Fas ligand: lpr and gld mutations. Immunol Today. 1995;16:39-43. 49. Egen JG, Kuhns MS, Allison JP. CTLA-4: New insights into its biological function and use in tumor immunotherapy. Nat Immunol. 2002;3:611-618. 50. Kearney JF. CD5+ B-cell networks. Curr Opin Immunol. 1993;5:223-226. 51. Pisetsky DS. DNA and the immune system. Ann Intern Med. 1997;126:169-171. 52. Gell PGH, Coombs RRA, eds. Clinical Aspects o f Immuno­ logy. Oxford, England: Blackwell; 1963. 53. Kamradt T, Mitchison NA. Tolerance and autoimmunity. N Engl J Med. 2001;344:655-664. 54. Dale JB, Beachey EH. Epitopes o f streptococcal M proteins shared with cardiac myosin. / Exp Med. 1985;162:583-591. 55. Van Voorhis W C, Schlekew y L, Trong HL. M olecular m im icry by Trypanosoma cruzi: the F I - 160 epitope that mimics mammalian nerve can be mapped to a 12-amino acid peptide. Proc Natl Acad Sci U SA . 1991;88:5993-5997. 56. Davidson A, Diamond B. Autoimmune diseases. N Engl J Med. 2001;345:340-350. 57. Liang B, Mamula MJ. Molecular mimicry and the role o f B lymphocytes in the processing of autoantigens. Cell Mol Life Sci. 2000;57:561-568. 58. Carson GW, Conn DL, Czaja AJ, et al. Frequency and sig­ nificance of antibodies to hepatitis C virus in polyarteritis nodosa . J Rheumatol. 1993;20:304-309. 59. Radoux V, Chen PP, Sorge JA, et al. A conserved human germline V kappa gene directly encodes rheumatoid factor light chains. J Exp Med. 1986;164:2119-2124. 60. Pascual V, Randen I, Thom pson K, et al. The com plete nucleotide sequences o f the heavy chain variable regions of six monospecific rheumatoid factors derived from EpsteinBarr virus-transformed B cells isolated from the synovial tissue of patients with rheumatoid arthritis: further evidence that some autoantibodies are unmutated copies o f germ line genes . J Clin Invest. 1990;86:1320-1328. 61. Birdsall HH, Rossen RD. Regulation o f antibody release by naturally occurring anti-immunoglobulins in cultures o f pokeweed mitogen-stimulated human peripheral blood tymphocytes . } Immunol. 1984;133:1257-1264. 62. Nisonoff A. Idiotypes: Concepts and applications. J Immunol. 1991;147:2429-2438. 63. Jerne NK. Towards a network theory o f the immune system. Ann Immunol (Paris). 1974;125C:373-389. 64. Pascual V, V ictor K, Randen I, et al. IgM rheum atoid factors in patients with rheumatoid arthritis derive from a diverse array of germline immunoglobulin genes and dis­ play little evidence of somatic variation .¡Rheum atol Suppl. 1992;32:50-53. Phair JP, Clarke J. Immunology o f infective endocarditis. Prog Cardiovasc Dis. 1979;22:137-144.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

5 4 .e 2 97. Campbell DE, Georgiou GM, Kemp AS. Pooled human immunoglobulin inhibits IL-4 but not IFN-gamma or TNFalpha secretion following in vitro stimulation o f m ono­ nuclear cells with staphylococcal superantigen. Cytokine. 1999;11:359-365. 98. Lam L, Whitsett CF, McNicholl JM, et al. Immunologically active proteins in intravenous immunoglobulin. Lancet. 1993;342:678. 99. Blasczyk R, W esthoff U, Grosse-W ilde H. Soluble CD4, CDS, and HLA molecules in commercial immunoglobulin preparations. Lancet. 1993;341:789-790.

100. A randomized clinical trial o f O K T3 m onoclonal an ti­ body for acute rejection o f cadaveric renal transplants. Ortho Multicenter Transplant Study Group. N Engl ] Med. 1985;313:337-342. 101. Feldmann M, Maini RN, Bondeson J, et al. Cytokine bloc­ kade in rheumatoid arthritis. Adv Exp Med Biol. 2001;490: 119-127. 102. Oleksiewicz M B, Nagy G, Nagy E. A nti-bacterial m ono­ clonal antibodies: back to the future?. Arch Biochem Biophys. 2012;526:124-131.

103. Baert F, Noman M, Vermeire S, et al. Influence of immunogenicity on the long-term efficacy o f infliximab in Crohns disease. N Engl JM ed. 2003;348:601-608. 104. Carter PJ. Potent antibody therapeutics by design. Nat Rev Immunol. 2006;6:343-357.

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Defensa contra la infección mediada por células Tobías M. Hohl

La principal función del sistema inm unitario en los m am íferos es com batir contra las enfermedades infecciosas. Las respuestas inmunitarias a los antígenos y microbios patógenos se han dividido en las mediadas por células (es decir, inm unidad celular) y las mediadas por anticuerpos (inmunidad humoral). El linfocito T es el principal actor de la inmunidad mediada por células, proporciona especificidad antigénica y orquesta las actividades antimicrobianas de las células que suelen carecer de especificidad antigénica. Los elem entos celulares complementarios en las respuestas inmunitarias mediadas por células son las células dendríticas (DC) que presentan los antígenos a los linfocitos T y proporcionan información contextual, así como los monocitos y macrófagos, que transportan instrucciones proporcionadas por los linfocitos T activados. La especificidad antigénica la confieren los linfocitos T, que tienen receptores del linfocito T (TCR) responsables de la detección de los péptidos derivados de los microorganismos pató­ genos en las células infectadas asociados a las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad (M H C). El prim er encuentro de los linfocitos T vírgenes con antígenos con un microorganismo patógeno da lugar a su activación, proliferación y diferenciación en linfocitos T efectores. Después de eliminar al microorganismo patógeno, los linfo­ citos T efectores se contraen y dan lugar a poblaciones de linfocitos T m em oria a largo plazo. Nuestro conocim iento de las respuestas del linfocito T frente a los m icrobios patógenos y la com plejidad de las respuestas inmunitarias celulares ha aumentado de forma espectacular. La exposición que se muestra en este capítulo se centra en nuestro conocimiento actual de las respuestas de los linfocitos T a los m icroor­ ganismos patógenos.

S U B T IP O S D E L IN F O C IT O S T Y D IV E R S ID A D F E N O T ÍP IC A _____________________ Los linfocitos T de los mamíferos se clasifican generalmente en función de la expresión del TCR y del correceptor. La mayoría de los linfocitos T que se han implicado en la defensa contra enfermedades infecciosas expresan un TCR heterodim érico compuesto de una cadena a y una cadena (31,2. Un subgrupo menor de linfocitos T humanos circulantes expresa mi TCR compuesto de una cadena y y una cadena 8. Los linfo­ citos y8 residen sobre todo en los tejidos mucosos y parecen amplificar las respuestas inflamatorias y ejercer su acción citolítica en las puertas de entrada de los microbios, aunque su defensa contra la infección está peor definida3. Los linfocitos T también se dividen en función de la expresión del correceptor C D 4 o CD8. Los linfocitos C D 4+ y los C D 8+ difieren en cuanto a su función y especificidad, y sus papeles en la defensa contra las enfermedades infecciosas son distintos. Como norma, los linfocitos T organizan la defensa contra los microorganismos, pero no participan directamente en su destrucción. La principal estrategia que emplean los linfocitos T CD4+ para desactivar a los microorganismos consiste en segregar citocinas y quimiocinas que activan a otras células (p. ej., macrófagos, linfocitos B) o reclutar a otras (p. ej., m onocitos y neutrófilos) hacia los focos de infección. La principal estrategia que usan los linfocitos T CD 8+ consiste en segregar proteínas líticas que des­ truyen las células infectadas, lo que priva al microorganismo patógeno de un ambiente adecuado para su replicación y supervivencia a largo plazo. Estas funciones se denominan en conjunto fu n d on es efectoms del linfocito T y se expresan de forma selectiva por los distintos subgrupos de linfocitos T, lo que proporciona una diversidad de mecanismos antimicrobianos1,2,45. En las siguientes secciones se esbozan las diferencias y similitudes entre los subtipos de linfocitos T. © 2016. Elsevier Esp-^^ CT TT

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Linfocitos T CD4+ Los linfocitos T C D 4+ desempeñan un papel central en la respuesta a diversas infecciones microbianas. Tras la infección los linfocitos T C D 4+ indiferenciados pueden diferenciarse en linfocitos T efectores con fenotipos distintos, proceso que está determinado por el contexto inflamatorio inducido por el microorganismo6. Los estudios clásicos de sensibilización de los linfocitos T CD4+ sugirieron que la diferenciación puede dar lugar a linfocitos T h l que producen interferón y (IFN -y), o a los linfocitos que producen interleucina (IL) 47. En los últimos 20 años se han identificado poblaciones de linfocitos T cooperadores (Th, del inglés T helper) y se ha caracterizado su función, lo que ha dado lugar a un modelo de diferenciación de linfocitos T CD4 vírgenes que es más diverso y flexible que lo que se pensó al principio6. En general, las citocinas producidas durante la infección estimulan la expresión de reguladores específicos de la transcripción que determinan las moléculas que expresarán los linfocitos T que responden. La expresión de los reguladores transcripcionales y la secreción de citocinas específicas form an la base de la clasificación de cuatro poblaciones distintas de linfocitos T CD4+ que responden a la infección (fig. 6-1).

Linfocitos Th1 Los linfocitos T h l secretan IFN -y, mía citocina característica que activa a los macrófagos y a las DC, lo que aumenta su capacidad de destruir los microorganismos intracelulares y de presentar los antígenos a los lin focitos T. Los linfocitos T h l tam bién pueden segregar factor de necrosis tumoral (TN F), linfotoxina e IL-2, que contribuyen también a la defensa contra los m icroorganism os6. El estím ulo para que los linfocitos T vírgenes diferencien en linfocitos T h l es la exposición inicial a IFN -y y a IL-12 en el momento de su sensibilización. El origen más temprano de IFN-y pueden ser los linfocitos citolíticos (NK) o los linfo­ citos T memoria inespecíficos, mientras que la fuente de IL-12 durante la sensibilización son las D C del foco de infección. El IFN-y induce la transducción de señales a través de la vía del transductor de señales y activador de la transcripción (STAT) 1 e induce la expresión de T-bet810, un regulador transcripcional que estimula la expresión de IFN-y e inhibe la de IL-4, mía citocina que estimula la diferenciación en Th2. La IL-12 se une al receptor heterodimérico para la IL -12 y envía señales a través de la vía STAT1, amplificando las respuestas T hl y potenciando la producción de IFN -y por los linfocitos T h l que responden11,12. Los linfocitos T h l desempeñan un papel destacado en la defensa contra las infecciones por bacterias intracelulares, com o Salmonella typhimurium o Mycobacterium tuberculosis13. Las pruebas que respaldan esto provienen de amplias series de experimentos con ratones defectivos de IFN -y, T-bet o IL-1214. En los seres humanos con defectos génicos de los receptores para IFN -y, IL-12 o STAT1 la mayor proclividad a las infecciones por cepas de Salmonella y Mycobacterium respalda el papel esencial de los linfocitos T h l en la defensa contra las infecciones bacte­ rianas intracelulares1518. Los linfocitos T h l CD4+ también potencian la defensa contra elprotozoo patógeno intracelular Leishmania m ajor19. En este contexto, la producción por los linfocitos T h l de IFN -y activa a los macrófagos para destruir los parásitos intracelulares.

Linfocitos Th2 Los linfocitos Th2 expresan varias citocinas que influyen en la diferen­ ciación de los linfocitos B y en la producción de anticuerpos, el recluta­ miento de los eosinófilos y la producción de moco. Las citocinas típicas producidas por los linfocitos Th2 son IL-4, IL-5 e IL-13, pero también pueden producir IL-9, IL-10, IL-25 y anfirregulina20. Las respuestas Th2

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P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

activación del linfocito T; análisis de la función inmunitaria; arquitectura del ganglio linfático; bazo; células dendríticas; células presentadoras de antígeno; citometría de flujo; complejo principal de histocompatibilidad; diferenciación del linfocito T; funciones efectoras del linfocito T; gan­ glios linfáticos; inmunidad celular; macròfago; mem oria del lin foci­ to T; monocito; neutrófilo; procesamiento y presentación del antígeno; receptor del linfocito T; receptores de reconocimiento del patrón; timo; tráfico de linfocitos

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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Citocinas efectoras

IFN-y

11-4, IL-5, IL-13

IL-17A, IL-17F, IL-22

IL-10, IL-35, TGF-(3

11-21 ¿

FIGURA 6-1 Subgrupos de linfocitos T cooperadores. Los linfocitos T CD4+ vírgenes proliferan y se diferencian en diferentes subgrupos de linfocitosT cooperadores (Th) tras la activación del receptor del llnfoclto T por complejos clase II del complejo principal de hlstocompatlbllldad (MHC)/antígeno (Ag) peptídlco afines durante los estados Infecciosos e Inflamatorios. Las señales mediadas por citocinas y STAT dirigen la diferenciación del llnfoclto Th en diferentes subgrupos Th efectores que se mantienen gradas a la expresión de activadores de la transcripción (T-bet, GATA3, RORyt, F0XP3) o represores de la transcripción (BCL6) y secretan diferentes citocinas efectoras. El origen de los linfocitos T cooperadores foliculares (Tfh) sigue siendo discutido; estas células pueden proceder de linfocitos T CD4+ vírgenes o de linfocitos Th que han asumido antes características de linfocitos Th 1, Th2 o Th 17 (flechas punteadas). Están surgiendo pruebas experimentales de que subgrupos de linfocitos Th Individuales muestran plasticidad y pueden convertirse entre sí durante desafíos Infecciosos para facilitar la erradicación de microbios y reducir la lesión tlsular ¡nmunltarla.

se producen cuando los linfocitos T vírgenes se exponen a la IL-4 en el momento de su sensibilización. En el contexto de bajas concentraciones de antígenos los linfocitos T que responden pueden producir IL-421. Tras el estímulo antigénico la IL-4 también puede producirse por los mastocitos en la proximidad de la estimulación de los linfocitos T 22,23. La IL-4 indica a los linfocitos T vírgenes a través de la vía STAT6 para que expresen GATA3, el regulador maestro de la diferenciación Th224, un proceso que puede aumentarse con IL-4 y la activación de GATA3 independientemente de STAT625, todo lo cual dirige la expresión de activadores subsiguientes adicionales. Aunque los linfocitos Th2 son más conocidos por causar o co n ­ tribuir a su desarrollo las enfermedades alérgicas como la dermatitis atópica, la rinitis alérgica y el asma también contribuyen a la defensa contra las infecciones, sobre todo las causadas por helm intos en el tubo digestivo26. En estos contextos el reclutamiento de eosinófilos, la producción de inmunoglobulina E (IgE) y la hipersecreción de moco pueden potenciar la expulsión del parásito, mi concepto respaldado por los estudios múridos de la infección por Nippostrongylus brasiliensis27'222. O tro m ecanism o de defensa mediado por Th2 implica la secreción de anfirregulina, que induce la proliferación de las células epiteliales intestinales y la expulsión de Trichuris muris, un nematodo que infecta a ratones29. Junto a los linfocitos Th2, las células linfocíticas innatas residentes en los tejidos y secretoras de citocinas Th2 constituyen una fuente significativa de IL-13 durante las primeras fases de la infección parasitaria y promueven la expulsión30 32. Las respuestas Th2 aberrantes contra los microorganismos patógenos que requieren IFN -y y respuestas T h l para su control pueden provocar infecciones progresivas y mortalidad. La infección experim ental de ciertas cepas de ratones con Leishmania major , por ejemplo, induce res­ puestas Th2 que dan lugar a la replicación progresiva in vivo de L. major y, en última instancia, a la muerte del huésped33,34. Por el contrario, en cepas de ratones que responden a L. m ajor con respuestas T h l las infecciones se eliminan y los ratones sobreviven. Los mecanismos que determinan si una respuesta de los linfocitos T específica de L. major será T h l o Th2 son com plejos35. En algunas cepas de ratones las res­ puestas Th2 se producen debido a las respuestas de los linfocitos T a

un antígeno dominante denominado LACK (análogo en Leishmania de los receptores para la cinasa C activada)36. Cuando falta la respuesta de los linfocitos T a este antígeno específico, los linfocitos T CD4+ que res­ ponden se diferencian en linfocitos Thl. En el ser humano el tipo de enfermedad asociada a la infección por Mycobacterium leprae también puede relacionarse con la diferenciación en linfocitos T CD4+. La diferenciación T h l se asocia a la lepra tuberculoide, una infección paucibacilar en la que los linfocitos T productores de IFN -y potencian la destrucción bacteriana. La inducción de interferón tipo I y de señales a través de la IL-10 en células inmunitarias innatas durante la lepra puede antagonizar la protección dependiente del IFN -y37. La diferenciación Th2 se asocia a densidades tisulares ele­ vadas de M. leprae y a unas respuestas más intensas, pero ineficaces, de anticuerpos38,39.

Linfocitos Th17 El descubrimiento de los linfocitos T h l7 C D 4+ se debió a una inves­ tigación en modelos múridos de poblaciones de linfocitos T CD4+ que producen enfermedades inflamatorias, como la encefalitis autoinmunitaria experimental40,41. Aunque muchas enfermedades inflamatorias autoinmunitarias se han atribuido a linfocitos T h l, cada vez más pruebas han demostrado que los ratones deficientes en IL-12 e IFN -y, las dos citocinas esenciales para la diferenciación T h l, aún sufrían enferm e­ dades inflamatorias estimuladas por los antígenos. Los linfocitos T h l7 producen IL-17, una citocina que estimula el reclutamiento de células proinflam atorias, com o los neutrófilos42. Los linfocitos T h l7 están implicados en enfermedades inflamatorias múridas, como la encefalitis autoinmunitaria experimental y la enfermedad inflamatoria intestinal, así com o en enferm edades inflam atorias humanas, com o la artritis

reum atoidey la esclerosis múltiple43. La diferenciación de los linfocitos T CD4+vírgenes en linfocitos T h l7 requiere una exposición temprana al factor de crecim iento transfor­ mador (3 (TGF-(3) y a la IL-6 en el momento de la sensibilización, una amplificación dirigida por la IL-21 y mía estabilización dirigida por la IL -2 3 6,44 47,48. La co m b in ació n de un estím u lo fu erte del T C R y la exposición a la IL-6/TGF-(3 induce la expresión del receptor para la

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Linfocitos T reguladores

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A diferencia de los linfocitos T h l, Th2 y T h l7, que proceden de linfoci­ tos T vírgenes durante la estimulación, los linfocitos T reguladores (Treg) pueden provenir del timo como nTreg o pueden inducirse durante la estimulación de los linfocitos T vírgenes, en cuyo caso se denominan iTreg67. Los Treg se identificaron por primera vez como un subgrupo de linfocitos CD4+/CD25+ en ratones sanos y constituían alrededor del 10% de la población de linfocitos T CD4+68. Esta población de linfoci­ tos T tiene la destacable capacidad de evitar la enfermedad intestinal inflamatoria autoinmunitaria cuando se transfieren a ratones suscepti­ bles. Los nTreg y los iTreg colaboran en la supresión de la activación de los linfocitos T autoinmunitarios y median la tolerancia. Un estudio reciente demostró que los nTreg e iTreg inductores de tolerancia con­ tribuyen a expandir el repertorio de TCR implicado en la función del linfocito T regulador69. Tanto el TGF-(3 como la IL-10 se han implicado en este proceso y, dependiendo del órgano, pueden lim itar el desarrollo de la enfermedad inflamatoria. A semejanza de los linfocitos C D 4+ y CD 8 + tradicionales, los nTreg se seleccionan en el timo sobre células epiteliales70. Por otra parte, los iTreg son inducidos en la periferia cuando los linfocitos T vírgenes son estimulados en presencia de TGF-(3, que induce la expresión de FOXP3, un regulador transcripcional que induce la diferenciación en iTreg71. Los nTreg procedentes del timo también expresan FO XP370. El papel esencial de FOXP3 en el desarrollo de los Treg se deduce por la enferm edad humana consistente en disregula­ ción inmunitaria, poliendocrinopatía y enteropatía ligada al crom oso­

ma X (IPEX), una enfermedad muy inflamatoria secundaria a una mu­ tación del gen que codifica a FOXP3 72 74. Los Treg tienen un papel destacado en la defensa contra la infección por microorganismos. Dependiendo del microorganismo patógeno y del tipo de respuesta inflamatoria producida, los Treg pueden tener un papel positivo o negativo. En la infección múrida por L. major, por ejemplo, los Treg en el sitio de la inoculación del parásito evitan su eliminación completa mediada por T h l, lo que perm ite mantener una mem oria de linfocitos T CD4+ a largo plazo75. De forma similar, la eliminación de los Treg durante la infección múrida por herpes simple y el virus res­ piratorio sincitial produjo resultados adversos como consecuencia del reclutamiento temprano desorganizado de células inmunitarias 76 o mi trastorno inmunopatológico ligado a respuestas específicas de linfoci­ tos T CD 8 + específicos frente al virus respiratorio sincitial 11. Por el contrario, durante el paludismo múrido los Treg pueden res­ tringir lo suficiente las respuestas inmunitarias para causar la muerte del huésped y la elim inación de Treg aumenta la supervivencia78. De un modo semejante, la elim inación de Treg en modelos de infección múrida por filarías aumenta considerablemente la eliminación in vivo del parásito79. En la tuberculosis múrida los Treg específicos frente al m icroorganism o patógeno se expanden pronto durante la infección pulmonar y retrasan la llegada de linfocitos T C D 4+ y CD 8 + efectores al pulmón80, aunque son eliminados finalmente en respuesta a señales mediadas por la IL -1281. En los seres humanos se han identificado Treg durante la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), la hepatitis B y la hepatitis C82'84. El número de Treg en las biopsias duo­ denales y hepáticas, pero no en la sangre periférica, aparece aumentado en los pacientes con infección por V IH no tratada o hepatitis cróni­ ca C82,85, lo que indica que los estudios funcionales de los Treg en el ser humano precisarán el análisis de muestras de tejido infectado.

Linfocitos T foliculares cooperadores Los linfocitos T foliculares cooperadores (Tfh) humanos y múridos representan una población de linfocitos T C D 4+ migratorios distin­ tos que regula las respuestas de anticuerpos en los linfocitos B frente a antígenos dependientes del linfocito T en los centros germinales, una zona de linfocitos B especializada dentro de los órganos linfáticos secundarios86,87. Los linfocitos Tfh producen IL-21 y prom ueven el cambio de clase de inmunoglobulina y la maduración de la afinidad. Los linfocitos Tfh se caracterizan por una elevada expresión de los marcadores de superficie proteina de la muerte celular programada 1 (PD-1), coestimulador inducible (ICOS) y el receptor para quimiocinas CXCR5 para las zonas del linfocito B. Las señales dependientes de ICOS regulan la inducción de un represor de la transcripción y del regulador maestro de Tfh, BCL 6 88 90. No queda claro si los linfocitos Tfh surgen directamente de los linfocitos T CD4+ vírgenes o representan un estado distinto de uno o más subgrupos definidos de linfocitos Th. Aunque no es exclusivo de los linfocitos Tfh, los defectos génicos en ICO S-1 llevan a una reducción acentuada de linfocitos Tfh circulantes y en los centros germinales y representan una causa monogènica infrecuente de inmunodeficiencia variable común91.

Plasticidad de los subgrupos de linfocitos T cooperadores El paradigma de los diferentes subgrupos de linfocitos Th CD4 ha sido crucial para entender la inmunidad dependiente de estos linfocitos frente a una gran variedad de microbios patógenos. Una lim itación de este modelo es el reconocimiento de que la expresión de genes del regulador maestro y los patrones de expresión de citocinas no son exclusivos ni duraderos como se propuso en un principio92. Por ejemplo, los linfoci­ tos Th2 productores de IL-4 específicos frente al virus de la coriomeningitis linfocítica múrida cambian a la producción de IFN -y tras la trans­ ferencia adoptiva y el comienzo de la infección en los ratones95. Durante la infección helm íntica puede producirse una conversión in vivo de linfocitos T h l efectores en Th294. De forma análoga, los linfocitos T h l7 pueden volver a ser programados para secretar citocinas T h l mediante la exposición a la IL -1295. Estos datos son compatibles con la idea de que los linfocitos T efectores siguen siendo reactivos a estímulos externos durante la progresión de las infecciones microbianas para optimizar la erradicación microbiana y limitar los trastornos inmunopatológicos. No obstante, está menos claro si los cambios en la producción de citocinas

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

IL-23 y la expresión dependiente de STAT3 del factor de transcripción RO Ryt en los linfocitos T C D 4+ vírgenes49. RO Ryt, junto a R O R a50, promueve la liberación de IL-17A, IL-17F, IL-21 e IL-22. La activación de los linfocitos T h l7 humanos lleva a la expresión de receptores para quim iocinas (es decir, CCR4, C C R 6 ) que facilitan la m igración a las lesiones inflamatorias en las mucosas, en concreto al intestino, el pulmón y la piel51. De este modo, los tejidos mucosos y epiteliales son ricos en íinfocitos Thl7. Los linfocitos T h l7 y las vías transmisoras de señales déla IL-17A yla IL-17F desempeñan un papel destacado en la defensa contra la infección frente a microorganismos, sobre todo contra bacterias extracelulares y contra hongos patógenos. La eliminación de la infección pulmonar múrida por Klebsiella pneum oniae depende de citocinas segregadas por los lin focitos T h l7 , com o la IL -17A y la IL -2 2 52. Am bas citocinas potencian el reclutamiento de neutrófilos en el pulmón al estimular la producción de quim iocinas y la IL-22 estim ula la regeneración de la célula epitelial pulmonar durante la infección. Los pacientes con el sín­ drome de infección recurrente e hipergammaglobulinemia E (síndrome de hiper-IgE, síndrome de Job) tienen mía alteración de la diferenciación de los linfocitos T h l7 55. Este defecto se debe a mutaciones de STAT3, una molécula señal que es esencial para el desarrollo de los linfocitos T h l7 y explica el mayor riesgo de infecciones pulmonares, candidiasis mucocutáneas e infecciones estafilocócicas. La proclividad mendeliana a la candidiasis mucocutànea crónica y la dermatofitosis está ligada a componentes délas vías transmisoras de señales dela IL-17A yla IL-17F y subraya la importancia de estas citocinas derivadas del linfocito T h l7 en la defensa contra las infecciones micóticas de las mucosas54'58. Entre los factores microbianos que promueven la diferenciación de los lin focitos T h l7 está el adyuvante com pleto de Freud derivado de M. tuberculosis, en concreto los componentes dimicolato de trehalosa (es decir, factor de cordón) y el peptidoglucano liofilizado que actúan de forma sinèrgica para recapitularla actividad adyuvante promotora de T h l7 de la micobacteria59,60. Los componentes de la pared celular micótica (3-glucano and a-m anano también activan el receptor lectina tipo C que envía señales a través de la vía de la dectina l 61 y los heterodímeros dectina 2/dectina 362,65, respectivamente, y estimulan las señales depen­ dientes de CARD9 en las DC que potencian la diferenciación T h l7 en los ratones y los seres humanos64,65. Los seres humanos con mutaciones autosómicas recesivas que afectan a la función de la dectina 1 y CARD9 son proclives a las infecciones mucosas por cándidas61,65. En el intes­ tino, la colonización de ratones sin gérmenes por bacterias filamento­ sas segmentadas comensales es suficiente para inducir la aparición de linfocitos T h l7 en la lámina propia66, lo que indica que los microbios comensales intestinales pueden estimular la protección mucosa mediada por T h l7 frente a microbios patógenos.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

y la plasticidad en los fenotipos del linfocito Th efector representan un mecanismo importante para controlar la infección microbiana in vivo.

Respuestas in vivo de los linfocitos T CD4+ a la infección por microorganismos: lecciones aprendidas de los modelos múridos Varios estudios extensos, utilizando sobre todo modelos múridos, han caracterizado las respuestas in vivo de los linfocitos T CD4+ a la infección por microorganismos. La sensibilización de los linfocitos T vírgenes se produce generalmente en los ganglios linfáticos que son zonas de drenaje de la infección y, probablemente, de forma escalonada, mediante interacciones con distintas células presentadoras de anticuerpos que contribuyen al fenotipo de la respuesta de linfocitos T CD4+ efectores96. Los estudios de la sensibilización y desplazamiento in vivo de linfocitos C D 4+ se han facilitado gracias al desarrollo de ratones en los que la especificidad de linfocitos T se modifica por la expresión de TCR con­ cretos. La transferencia adoptiva de linfocitos T de una especificidad definida (p. ej., a S. typhimurium, M. tuberculosis, Aspergillusfumigatus 0 virus de la gripe) a ratones receptores sanos, seguida de una infec­ ción, ha perm itido a los investigadores determ inar la cinética de la activación de los linfocitos T C D 4+ y medir el desplazamiento desde los sitios de estimulación de los linfocitos T a los focos de infección. La estimulación de los linfocitos T CD4+ después de la infección con virus de la gripe, por ejemplo, es muy rápida y se acompaña de la diferen­ ciación en linfocitos T h l97. A lo largo de líneas similares, la infección con A. fum igatus o Blastomyces dermatitidis produce una activación rápida de linfocitos T CD4+ in diferenciados específicos frente al hongo en los ganglios linfáticos que drenan el pulmón, seguido por su des­ plazamiento al parénquima pulmonar98,99. Resulta interesante observar que la diferenciación completa de los linfocitos T CD4+ específicos frente al hongo no se produce hasta que los linfocitos T CD4+llegan al pulmón. A diferencia de estas infecciones, los linfocitos T CD4+ que responden a la infección por M. tuberculosis inhalado no se activan hasta al menos 1 semana después de la infección 100 102 ni alcanzan el pulmón hasta 8 - 1 2 días después de la misma. Las diferencias en la cinética del transporte del antígeno a los ganglios linfáticos de drenaje y la acción de las poblaciones de linfocitos T C D 4+ reguladores pueden ser responsables de estos hallazgos. La transferencia adoptiva de linfocitos T h l CD4+ específicos frente a M. tuberculosis antes de la infección puede proporcionar una inmunidad sustancial, pero, curiosamente, no hasta que la infección ha progresado durante alrededor de 1 semana102,103.

Linfocitos CD8+ A diferencia de los linfocitos T CD4+, que pueden diferenciarse según líneas distintas, los linfocitos T CD 8 + indiferenciados suelen diferenciar­ se en linfocitos T citolíticos (CTL)5. La principal función efectora de los linfocitos T CD 8 + es la lisis de las células infectadas por microorganismos patógenos, un proceso desencadenado por la presentación dependiente del M H C de la clase I de antígenos microbianos. Esta función es eficaz sobre todo para la defensa contra las infecciones víricas, en las que la lisis de las células del huésped infectadas evita replicaciones virales adi­ cionales104. El mecanismo citolítico más rápido implica la liberación de granulos de perforina por linfocitos T CD 8 + activados por antígeno. La perforina lisa la membrana de la célula diana y permite a las granzimas, liberadas también por los CTL, entrar en la célula diana e iniciar la vía apoptótica105. Además de la lisis mediada por perforina/granzima, los linfocitos T CD 8 + también pueden mediar la muerte de la célula diana mediante la expresión del ligando Fas, con la unión de Fas a la superficie de la célula diana, lo que provoca la muerte mediada por Fas. La citólisis mediada por los linfocitos T C D 8 + suele dirigirse contra la célula huésped y no contra el microorganismo. Sin embargo, algunos estudios han demostrado que los linfocitos T humanos producen una proteina citolítica denominada granulolisina que puede destruir directamente las bacterias, incluida M. tuberculosis106. La granulolisina se produce por los linfocitos T y se ha implicado en la defensa contra M. Leprae107. En la mayoría de las infecciones los linfocitos T CD 8 + segregan IFN-y y TNF, que potencian la destrucción de los microorganismos mediada por macrófagos y neutrófilos. Además de las citocinas, los linfocitos T CD 8 +producen quimiocinas, como RANTES (regulado porla activación y expresado y secretado por los linfocitos T normales) y las proteínas inflamatorias del macròfago l a y 1(3. La secreción de quimiocina por

los linfocitos T contribuye al reclutamiento de células inflamatorias a los focos de infección. Se ha señalado que la expresión de estas quimiocinas por los linfocitos T CD 8 + reduce la infectividad del V IH 108. Los estudios realizados en modelos animales han ofrecido el cua­ dro más claro de las respuestas de los linfocitos T específicas frente a microorganismos patógenos. Las respuestas de los linfocitos T CD 8 + se inducen deprisa después de la infección por virus, como el virus de la gripe y el virus de la coriomeningitis linfocítica, y por bacterias, como Listeria monocytogenes 109,110. Los linfocitos T específicos de patógenos son detectables 5 días después de la infección y se expanden con rapidez hasta frecuencias máximas unos 8 días tras la infección. Los estudios en los que se han usado linfocitos T transferidos de forma adoptiva de una especificidad definida y marcados con un colorante fluorescente han mostrado que los linfocitos T específicos de antígeno experimentan una proliferación rápida durante esta fase de la respuesta inmunitaria, dividiéndose a una frecuencia de alrededor de una vez cada 6 horas111,112. En unos pocos días la frecuencia de los linfocitos T específicos de antí­ geno puede aumentar de 1/100.000 linfocitos T CD 8 + a 1/2 de dichos linfocitos en algunas infecciones víricas. Durante la respuesta inmunitaria temprana se produce una fa se de expansión rápida de linfocitos T CD 8 + específicos frente al antígeno y en este proceso participa un cambio metabòlico desde la fosforilación oxidativa a la glucólisis anaeróbica con el fin de cubrir las demandas de síntesis de ácidos nucleicos, proteínas y lípidos113. Además, algunos receptores para citocinas, como el receptor para la IL-7, que transmite señales homeostáticas a los linfocitos T vírgenes, se expresan menos, m ientras que otros receptores, com o el receptor para la IL-2 de alta afinidad, aumentan su expresión114. Los linfocitos T que responden a la estimulación inicial son programados y experimentan proliferación y diferenciación con independencia de los encuentros subsiguientes con antígenos o con la inflamación asociada a la infección115,116. Aunque la inflamación innata y la estimulación de los linfocitos T son procesos interconectados, cuando los linfocitos T son estimulados siguen mía vía bastante independiente de la inflamación. Cuando los linfocitos T CD 8 + completan la fase de expansión, la frecuencia de los linfocitos T CD 8 + es­ pecíficos del patógeno disminuye y, al final, da origen a mía población de linfocitos T memoria residual. A semejanza de la fase de expansión, la fa s e de contracción de las respuestas de los lin focitos T C D 8 + es independiente del antígeno y de la inflam ación117. La caracterización de la expresión gènica por los linfocitos T CD 8 + durante una respues­ ta inmunitaria a la infección indica que las moléculas asociadas con la supervivencia celular, sobre todo BCL2, se regulan de un modo que dejan a los linfocitos T efectores vulnerables a la apoptosis118. La reducción de la expresión de BCL2 y el aumento de la expresión de Fas en la superficie celular potencian la muerte de los linfocitos T C D 8 + y contribuyen a la con tracció n de las poblaciones de lin focitos T específicas frente al antígeno. Estudios más recientes demostraron que la supervivencia de los linfocitos T refleja el equilibrio de Bim, una molécula proapoptósica, y de la proteina BCL2 antiapoptótica119. Por ejemplo, la proteina relacionada con el receptor para TN F inducida por glucocorticoides (G ITR), un miembro de la familia de receptores para el TNF expresado en los linfocitos T CD 8 +, proporciona una señal antiapoptósica que promueve la expansión del linfocito T CD 8 + durante la gripe aguda120.

M em oria de linfocitos T Un rasgo típico de la respuesta adaptativa de los linfocitos T es la capaci­ dad de recordar el antígeno121'122. Los linfocitos T con especificidad frente a mi microorganismo patógeno concreto pueden persistir en el huésped durante muchos años después de que dicho patógeno se haya eliminado. Los linfocitos T CD 8 +pueden persistir sin volver a exponerse al antígeno, tanto a partir de fuentes exógenas como de depósitos antigénicos que podrían persistir tras la resolución de la infección primaria. Mientras que los linfocitos T vírgenes dependen de la presencia de moléculas del M H C para su supervivencia a largo plazo, los linfocitos T memoria sobreviven y experimentan una proliferación homeostática en ausencia de cualquier molécula del M H C 123. De este modo, el mantenimiento in vivo de linfocitos T vírgenes y memoria es básicamente distinto. Un solo linfocito T CD 8 + virgen puede dar lugar a poblaciones de linfocitos T efectores y memoria en una amplia variedad de modelos de infección124,125, lo que indica que las decisiones en cuanto al destino

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de convertirse en linfocito memoria son independientes del antígeno sensibilizado, de la célula presentadora de antígeno y del momento de sensibilización del linfocito T CD 8 +. Las respuestas transcripcionales globales que gobiernan la form ación de la mem oria en el linfocito T CD 8 + parecen conservarse en el contexto de la infección sistèmica por el virus de la coriomeningitis linfocítica y por Listeria monocytogenes, a pesar de las diferencias en las respuestas inflamatorias inducidas por los virus y bacterias patógenas126. En el caso de los linfocitos T C D 8 +, el tamaño del com partim ento de m em oria parece expandirse con la experiencia inmunitaria127. Durante las primeras fases de la respuesta inmunitaria frente a micro­ bios patógenos, un subgrupo de linfocitos T mantiene la capacidad de sufrir una proliferación más axtensa128. La expresión del receptor para la IL-7 marca a los linfocitos T CD 8 + que dan lugar a linfocitos T memoria a largo plazo 129 aunque la expresión forzada de este receptor no promue­ ve la form ación de la m em oria130,131. Los linfocitos T C D 8 + memoria específicos frente a un virus patógeno disminuyen de frecuencia cuando falta IL-15 o si no expresan el receptor de IL -15132'134. Las poblaciones de linfocitos T CD4+muestran mía dependencia similar de las señales de la IL-7 y la IL -1 5 135. A pesar de estas sim ilitudes, las p oblaciones de linfocitos T CD 8 + de memoria antivíricas suelen persistir en cifras relativamente constantes con el tiempo, mientras que los linfocitos T CD4+ memoria específicos frente a los virus reducen de frecuencia136. La persistencia del antígeno es necesaria para mantener durante mucho tiempo a los linfocitos T CD4+ memoria específicos frente a L. major75. Se han propuesto varios modelos de producción de linfocitos T memoria, como la idea de que estos linfocitos se distinguen a sí mismos con rapidez de los linfocitos T efectores convencionales durante la res­ puesta inmunitaria prim aria137. Sin embargo, la mayoría de los datos respaldan un modelo alternativo en el que los linfocitos T vírgenes que se diferencian en linfocitos T efectores se diferencian después en linfocitos T m em oria118. En apoyo de esta idea, la pérdida de señales procedentes de citocinas a través de IL-21, IL-10 y STAT3 rompió la form ación de linfocitos T C D 8 + mem oria específicos frente a virus mientras conservaba los estados de diferenciación efectores terminales CD 8 +138. La comparación del repertorio de TCR de linfocitos T efectores y memoria específicos frente al microorganismo patógeno indicó que ambas poblaciones comparten un ancestro com ún139. Los linfocitos T memoria parecen haber expresado genes que codifican proteínas efectoras, lo que apoya aún más la idea de que los linfocitos T memoria derivan de linfocitos T efectores140. La interacción entre los linfocitos T C D 4+ y los C D 8 + durante las respuestas inm unitarias a la infección también se ha investigado. La sensibilización de los linfocitos T C D 8 + depende de la ayuda de los linfocitos T CD4+ después de la inmunización en ausencia de inflama­ ción. Los linfocitos T CD4+ pueden ayudar mediante dos mecanismos. En prim er lugar, pueden activar a las D C presentadoras de antígeno m ediante interacciones CD40/CD40L aumentando la expresión de moléculas coestimuladoras en la superficie de las células presentadoras de antígeno141'143. En condiciones de sensibilización asociadas con una mayor inflamación innata, la estimulación y expansión de los linfocitos T CD 8 + pueden producirse sin ayuda de linfocitos T CD4+. Sin embargo, las respuestas de memoria a largo plazo de los linfocitos T CD 8 + estimu­ lados sin linfocitos T CD4+ están reducidas144. Varios estudios indican que la memoria de los linfocitos T CD 8 + se programa durante el proceso de estimulación por estímulos mediados por linfocitos T CD4+ distintos a los estím ulos requeridos para la proliferación y diferenciación en efectores144'146. Un estudio reciente demostró que la activación con IL-2 de los linfocitos T CD 8 + durante la estimulación tiene efectos a largo plazo sobre su supervivencia147, lo que modifica el antiguo concepto de que los linfocitos T CD4+producen IL-2 para potenciar la proliferación y diferenciación de linfocitos T C D 8 +. La generación y el mantenimiento de una memoria de linfocitos T CD 8 + después de la infección por microorganismos se ven influidos por la cronicidad de la infección. De este modo, las infecciones que persisten acaban produciendo poblaciones de linfocitos T C D 8 + que pierden sus funciones efectoras en un proceso denominado agotamiento, un proceso que puede dirigir la presentación mantenida del antígeno148'150. Los estudios realizados en ratones infectados con una cepa del virus de la coriom eningitis linfocítica que provoca una infección crónica demostraron que los linfocitos T CD 8 + agotados expresaban PD-1, una

proteína de superficie que transmite una señal inhibidora a las células proliferantes. El bloqueo de las señales de PD-1 con un anticuerpo específico rescató a los linfocitos T agotados y les perm itió volver a expresar las funciones efectoras151. Los estudios realizados con pacientes que tenían una infección persistente por V IH también demostraron la expresión de PD-1 en los linfocitos T CD 8 + agotados, lo que se ha asociado a la progresión de la enfermedad152. No se sabe si el bloqueo de PD-1 en pacientes infectados por el V IH puede revertir el agotamiento de los linfocitos T CD 8 +. La caracterización detallada de los linfocitos T memoria ha revelado que pueden diferir respecto a la expresión de superficie de los m arca­ dores de activación. Este descubrimiento ha llevado a dividir a estos linfocitos en dos poblaciones: efectores y centrales122,153. La primera población expresa bajos niveles de CD62L y CCR7, expresa activamente funciones efectoras (p. ej., síntesis de citocinas y actividad citolítica) y se desplaza a los tejidos linfáticos periféricos en lugar de a los secundarios. Estudios recientes indican que las poblaciones de linfocitos memoria efectoras son heterogéneas y abarcan linfocitos T memoria residentes en los tejidos dentro del intestino, la piel y otros tejidos mucosos con mínimo recambio154,155. Por ejemplo, los linfocitos T CD 8 o¿o¿+persisten en la mucosa genital humana en la unión dermoepidérmica, el lugar de liberación neuronal del virus del herpes simple tipo 2 , y son cruciales para contener episodios de reactivación vírica156. Los linfocitos T memo­ ria centrales expresan niveles elevados de CD62L y CCR7, no expresan activamente funciones efectoras y se desplazan preferentemente a los tejidos linfáticos secundarios. Se ha propuesto que estas dos poblaciones de linfocitos T mem oria desempeñan papeles distintos a la hora de proporcionar inmunidad protectora. Los linfocitos T memoria efectores están presentes en los tejidos y están listos para interactuar con el pató­ geno si se produce una infección. Se cree que los linfocitos T memoria centrales proporcionan una fuente de linfocitos memoria efectores y, aunque sería previsible que necesitasen más tiempo para su activación, pueden intervenir en la inmunidad protectora.

Linfocitos NKT y linfocitos T con una respuesta del TCR restringida Como ya se ha descrito, las poblaciones de linfocitos T tienen distintos TCR que determinan la especificidad de unión al antígeno. Un pequeño subgrupo de linfocitos T, denominados por lo general linfocitos T citolíticos espontáneos (linfocitos NKT), expresan mi repertorio limitado de TCR que incluye una única cadena a del TCR (V a 14) y un número limitado de cadenas V(3. Además del TCR, estos linfocitos también expresan marcadores de linfocitos citolíticos y son CD4+ o doblemente negativos (C D 47C D 8 “). Los linfocitos NKT son especialmente interesantes porque responden a antígenos glucolipídicos sintéticos (a-galactosil ceramida), bacterianos 157,158 y m icóticos 159 presentados en CD ld. Además, la activación del linfocitos N KT puede deberse a citocinas, com o se ha observado en el contexto de las infecciones víricas160. Los linfocitos NKT pueden intervenir en la defensa inm unitaria contra las infecciones por Borrelia burgdorferi161, Streptococcus pneum oniae 162, la gripe y la hepatitis vírica163. Se han identificado dos poblaciones más de linfocitos T humanos con mi repertorio de cadena a del TCR restringido. Los linfocitos T invariantes asociados a las mucosas (MAIT) residen sobre todo en el intestino, expre­ san mía cadena a del TCR invariante (V a7.2Ja33 en los seres humanos) acoplada a un repertorio limitado de cadenas (3 del TCR y son activados por metabolitos de la riboflavina microbiana presentados en la molécula MR1 de la clase I del M H C164,165. Los linfocitos T CD4+humanos reactivos frente mi micolil lípido con un TCR codificado en línea germinal (GEM) expresan una diversidad limitada de la cadena a del TCR y responden a ácidos micólicos derivados de M. tuberculosis restringidos por C D lb (v. más adelante la sección «CD1»)166. Estas poblaciones de linfocitos T y 8 con un número limitado de cadenas a del TCR y los subgrupos crecientes de células linfocíticas innatas, como los linfocitos NK y las células induc­ tores del tejido linfático167, se sitúan en los límites tradicionales entre las células inmunitarias innatas y adaptativas.

A C T IV A C IÓ N D E L L IN F O C IT O T _________________ La activación del linfocito T es un proceso muy complicado que com ien­ za cuando el TC R se une a com plejos MHC/péptido afines168, lo que desencadena una cascada de señales compleja. La señal más relevante

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

tras la interacción de los TCR con el complejo MHC/péptido está media­ da por el correceptor CD28 en el linfocito T y por B 7.1 y B7.2 en la célula presentadora de antígenos169. Esta interacción induce la producción de IL-2 por los linfocitos T, lo que estimula su proliferación. Una vez activados los linfocitos T expresan CTLA-4, que también se une a B7.1 y B7.2, pero en vez de estimular la proliferación esta molécula transmisora de señales la inhibe y actúa como un freno de la expansión. Los estudios han identificado muchas otras moléculas B7 relacionadas que parecen intervenir en la activación de los linfocitos T en los tejidos periféricos170. Una de estas moléculas, B7h, interactúa con la molécula coestimuladora inducible ICOS en la superficie de los linfocitos T activados y favorece su diferenciación hacia el fenotipo Th2171173. M uchos receptores pertenecientes a la superfam ilia de recepto­ res de TN F desempeñan también un papel esencial en la activación y diferenciación de los linfocitos T 174. Entre éstos el papel del CD40 y del CD40L es quizás el más investigado. Estos genes desempeñan una función crucial en la inmunidad de los linfocitos B y T, dado que los defectos génicos en el CD40L y el CD40 subyacen al síndrome de hipergammaglobulinemia M (hiper-IgM )175. Los sujetos afectados tienen dificultades para cambiar el isotipo de los anticuerpos, lo que explica las altas concentraciones de IgM circulantes y que sean también sensibles a las infecciones por Pneumocystis jirovecü, lo que indicaba defectos en la inmunidad mediada por los linfocitos T. En los ratones con deficiencia de CD40 o CD40L la activación de los linfocitos T y el mantenimiento de las poblaciones de linfocitos T memoria es defectuosa, lo que explica la predisposición aumentada a algunas infecciones41,142. A otros receptores, como 4-1BB y 0 X 4 0 , se les ha otorgado asimismo un papel positivo en la generación de respuestas de linfocitos T específicos de patógenos176. La interfase entre los linfocitos T y las células presentadoras de antígenos tiene una estructura muy organizada denominada sinapsis inmunitaria177. Esta estructura, denominada también como complejo de activación supramolecular (SMAC), comprende una región central (es decir, cSMAC), que contiene el TCR y los contactos delM HC, y que está rodeada por una región periférica (pSMAC), que contiene el antígeno 1 asociado a la función linfocítica (LFA-1) y los contactos con la molécula de adhesión intercelular 1 (IC A M -1)177. Las moléculas coestimuladoras, com o CD 28, y m oléculas transm isoras de señales esenciales, como PKC-0, también están en el SM A C178. La form ación de la sinapsis se produce cuando un linfocito T específico frente al antígeno encuentra una célula presentadora de antígenos, lo que permite que estas células contacten durante varias horas. Sin embargo, el papel de SMAC en la activación del linfocito T sigue siendo motivo de cierta controversia, porque la señalización del linfocito T puede preceder al desarrollo de las sinapsis179. Una hipótesis actual consiste en que la formación de SMAC puede desempeñar un papel más destacado en la respuesta a complejos péptido/MHC infrecuentes o quizá a ligandos de m enor afinidad por el T C R 180.

Presentación de antígenos a los linfo cito s T Varios aspectos del reconocim iento de antígenos por los linfocitos T diferencian este proceso del reconocimiento de antígenos mediado por anticuerpos. En primer lugar, los linfocitos T reconocen a los antígenos sólo en el contexto de células presentadoras de antígenos con el mismo haplotipo del M H C181. Los estudios iniciales también indicaron que las células presentadoras de antígenos degradaban las proteínas derivadas de los microorganismos patógenos en un proceso dependiente del tiempo que requería la interiorización del antígeno seguida del transporte a la superficie celular182. Una mayor definición de este proceso mostró que los linfocitos T detectan los fragmentos peptídicos de proteínas deri­ vadas del patógeno y que péptidos sintéticos cortos correspondientes a fragmentos cortos de proteínas derivadas del microorganismo patógeno pueden estimular a los linfocitos T 183,184. La naturaleza exacta de la implicación del M H C en la presentación de antígenos sólo se aclaró con la cristalización del antígeno leucocitario humano (HLA) A2, que mostró una proteína globular con una hendidura central en la que se acomodaba de manera precisa un único péptido185,186. El otro avance significativo que permitió una visión com ­ pleta del proceso de reconocimiento por los linfocitos T fue la identi­ ficación del T C R 187. Esta proteína heterodim érica, que consta de dos cadenas transmembranarias, proporciona diversidad y especificidad por

FIGURA 6-2 Clase I del complejo principal de histocompatibilidad (MHC). Las moléculas de la clase I del MHC se unen a péptidos antlgénlcos cortos en una hendidura central formada por dos hélices a de la cadena pesada. El receptor del linfocito T se une al péptido, pero también se asocia a la molécula de la clase I del MHC para transmitir una señal de activación al linfocito T. Las estructuras dibujadas representan la molécula H2-Kb de la clase I del MHC múrldo (m ostrada en púrpura), que se une a un péptido obtenido del virus de la estomatitis vesicular (m o stra d o e n verde). La (L-mlcroglobullna se muestra en rosa. El dibujo de la Izquierda ofrece una vista lateral de la estructura, mientras que el de la derecha la presenta desde arriba, como la detectaría el receptor del linfocito T en un linfocito T CD8+. (Por cortesía d e l Dr. Chris G arda, S ta n fo rd University, Palo A lto , CA .)

un proceso de reorganización génica, que es similar desde el punto de vista mecanicista a la generación de la diversidad de anticuerpos por los linfocitos B188. En las secciones siguientes se describe la estructura de las moléculas del M HC y el proceso por el que los péptidos derivados de los microorganismos patógenos se presentan a los TCR de los linfocitos T CD4+ y CD 8 +189.

Estructura del complejo principal de histocompatibilidad y unión a péptidos Estructura de la clase I del MHC

Las moléculas de la dase I del M H C presentan antígenos peptídicos a los linfocitos T CD 8 +. La mayoría de las células nucleadas expresan moléculas de la dase I del M HC, aunque la cantidad en la superficie celular varía mucho entre los distintos tipos celulares y en diferentes situaciones inflamatorias190. Las moléculas de la dase I del M H C son proteínas transm em branarias que consisten en una sola cadena a y tienen que asociarse a la (32-microglobulina para plegarse correctamente y desplazarse hasta la superficie celular. La estructura de una molécula de la dase I del M H C unida a un péptido de origen vírico se muestra en la figura 6 - 2 . Las características estructurales típicas de las moléculas de la dase I del MHC son los dominios a 1, o¿2 y o¿3, que forman mía protema globular con mía hoja plegada (3 que constituye el suelo de la hendidura de unión al péptido, limitada por dos regiones helicoidales que forman los lados de la hendidura185,186,191. Una característica esencial de la hendidura de la dase I del M HC es el tamaño restringido del péptido, habitualmente de 9 aminoácidos de longitud, que puede acomodar, dado que el surco está cerrado en los dos extremos192. Las moléculas de dase I del M H C son muy polimorfas. Amique los distintos productos proteínicos (alomorfos) codificados por los genes de la dase I del M H C tienen una estructura similar y pueden unirse a muchos péptidos distintos, los péptidos a los que se míen las distintas for­ mas alélicas de la dase I del M HC son diferentes192. Cada alomorfo de la dase I se une a un subconjunto distinto de péptidos, debido a diferencias estructurales entre las hendiduras de unión a los péptidos. La mayoría de las moléculas de la dase I del M HC presentan una hendidura con dos o tres bolsillos más profundos que sirven para alojar cadenas laterales voluminosas de aminoácidos. Las secuencias de péptidos a las que una molécula concreta de la dase I puede unirse están determinadas por la forma, la profmididad y la carga de la hendidura y sus bolsillos de unión. Como casi todas las personas expresan seis alelos diferentes de la dase I del M HC (dos para el HLA-A, dos para el HLA-B y dos para el HLA-C), se pueden presentar diversas secuencias de péptidos derivados de pató­ genos a los linfocitos T. La extracción de péptidos de la molécula de la dase I del M H C HLA-A2 y su análisis por espectrometría de masas revelan que el HLA-A2 se puede unir a m iles de péptidos distintos

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nlcos en una hendidura formada por las cadenas a y p. En comparación con los péptldos unidos por las moléculas de la clase I, que tienen una longitud definida, la estructura de la clase II acomoda péptldos de varias lon­ gitudes. Las cadenas a y p de la clase II del MHC se muestran en rosa y púrpura, mientras que el péptldo antlgénlco se presenta en verde. El dibujo de la Izquierda ofrece una vista lateral de la estructura, mientras que el de la derecha la muestra desde arriba, como la detectaría el receptor del lin­ focito T en un linfocito T CD4+. (Por cortesía del Dr. Chris Garda, Stanford University, Palo Alto, CA.)

que comparten un motivo común, pero que derivan de una plétora de proteínas celulares193. Aunque el proceso de unión de péptidos e interacción con TCR está totalmente mediado por proteínas de la clase I del MHC, la expre­ sión estable en la superficie de los complejos péptido/clase I del M HC requiere la asociación a la (32-microglobulina. Esta proteína de 12 kDa se une a moléculas de la clase I del M HC unidas a la membrana, lo que proporciona estabilidad estructural. En ausencia de (32-microglobulina, la mayoría de las moléculas de la clase I del M H C se pliegan de forma incorrecta y son destruidas antes de abandonar el retículo endoplásm ico194.

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Estructura de la clase II del MHC Las moléculas de la clase II del M H C presentan péptidos a los linfocitos T CD4+. En comparación con las moléculas de la clase I, la expresión de las moléculas de la clase II está restringida únicamente a míos cuantos tipos de células: macrófagos, D C y linfocitos B. Una vez activadas las células endoteliales pueden expresar asimismo moléculas de la clase II195. La regulación de la expresión de la clase II del M H C está mediada en parte por la proteína transactivadora de la clase II (CUTA), un factor de transcripción que potencia la expresión de moléculas de la clase II, la cadena invariable asociada y otras moléculas relacionadas con el procesamiento de antígenos por la clase II del M H C196. Las mutaciones del gen CUTA dan lugar al síndrome del linfocito desnudo, un sín­ drome humano grave con inmuno deficiencia primaria asociado a una inmunodepresión profunda porque las células mononucleares de la sangre periférica no expresan moléculas de la clase II del M H C en su superficie197. La molécula de la clase II del M H C plegada consta de dos proteínas transmembranarias, una cadena a y otra (3 que juntas forman una pro­ teína con una hendidura de unión al péptido abierta en mi extremo198. La hendidura con extremo abierto de la clase II del M HC sirve para unirse a péptidos notablemente más largos que los observados con las moléculas de la clase I 199. Los péptidos unidos por las moléculas de la clase II son habitualmente superiores a 1 0 aminoácidos y en ocasiones mayores de 20 aminoácidos. La estructura de una molécula de la clase II del M HC unida a un péptido antigénico se muestra en la figura 6-3.

M ecanism os de procesam iento del antígeno

Vía de procesamiento de antígenos en la clase I del MHC

Los antígenos presentados por las m oléculas de las clases I y II del M H C derivan generalmente de diferentes com partim entos celulares (v. los detalles en la fig. 6-4). La vía de procesamiento de antígenos por la clase I del M H C comienza en el citosol con la degradación de una

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

FIGURA 6-3 Clase II del complejo principal de histocompatibilidad (MHC). Las moléculas de la clase II del MHC se unen a péptldos antlgé-

proteína que suele ser una proteína propia. Las proteínas intracelulares de origen microbiano entran en la vía de procesamiento de la clase I del M HC después de la infección microbiana189. Las proteínas extracelulares del huésped o m icrobianas que se interiorizan en com partim entos rodeados de membrana por el proceso de la endocitosis o la fagocitosis pueden entrar en la vía de procesamiento del M H C de la clase I por un mecanismo denominado presentación cruzada. Los proteosomas degradan de forma constitutiva las proteínas mal plegadas o innecesarias en el citosol y por ello regulan la composición proteínica celular. Estas proteasas en forma de barril form adas por múltiples componentes constan de cuatro anillos apilados, cada uno compuesto de siete subunidades200. Los proteosomas identifican a las proteínas para su degradación por diversos mecanismos. Las proteínas mal plegadas y los productos ribosómicos defectuosos, que en ambos casos no asumen estados tridim ensionales naturales, pueden revelar secuencias de péptidos que son reconocidas por proteosomas, lo que conduce a su rápida degradación201. Por otro lado, muchas proteínas identificadas dirigidas a su degradación rápida en los proteosomas se conjugan con la ubicuitina gracias a enzimas que reconocen la fos­ forilación de aminoácidos específicos201. Durante la infección microbiana, la degradación por el proteosoma de antígenos microbianos es crucial para la muestra de péptidos microbianos por las proteínas del M H C de la clase I. La composición del proteosoma cambia en las células activadas o después de exponerse al IPN-y, de modo que algunas subunidades del proteosoma son sus­ tituidas por otras que potencian la generación de péptidos antigénicos y se añaden otros componentes a los extremos del barril para alterar la eficiencia y especificidad de la degradación proteínica189. En caso de infección no está claro si las proteínas y polipéptidos derivados del microorganismo patógeno se degradan de forma selectiva y se identifican para la presentación por las moléculas de la clase I del MHC. Las proteínas bacterianas que encuentran su camino en el citosol se degradan pronto porque expresan aminoácidos amino terminales únicos 202 o contienen secuencias de aminoácidos internas que favorecen la degradación rápida203. Sin embargo, en la mayoría de las circunstancias los antígenos derivados de los microorganismos patógenos se degradan probablemente de forma no selectiva junto con las proteínas endógenas, y los péptidos derivados de los m icroorganism os patógenos deben competir con péptidos endógenos mucho más frecuentes por un lugar en la hendidura de unión de péptidos de la clase I del MHC. Los proteosomas generan péptidos que, según la longitud del canal del proteosoma, tienen 9-12 aminoácidos de longitud204. Los péptidos generados por los proteosomas se míen al transportador de péptidos, de­ nom inado tran sp ortad or a sociad o al p rocesam ien to de antígenos (TAP). Este transportador heterodimérico, dependiente de la adenosina trifosfato (ATP), mueve con eficacia los péptidos desde el citosol hasta la luz del retículo endoplásmico. El transporte eficiente del TAP como transportador no está mediado por una secuencia primaria (es decir, casi todas las secuencias de péptidos son transportadas bien por el TAP), sino por la longitud del péptido, de forma que se transportan pero los péptidos más cortos de 6 o más largos de 14 aminoácidos. El TAP es el principal transportador de péptidos implicado en la generación de complejos péptido/clase I del MHC; los ratones con eliminaciones del gen de TAP tienen disminuciones marcadas de la clase I del M H C de superficie, así como de linfocitos T CD 8 +205. La deficiencia de TAP rara vez se ha identificado en seres humanos y se ha asociado a cantidades muy reducidas de linfocitos T C D 8 + circulantes y a una inmunodeficiencia moderada206,207. Las moléculas TAP 1 y TAP2 contienen cada una siete regiones trans­ membranarias y un lugar de unión al ATP y, en conjunto, transportan los péptidos desde el citosol hasta la luz del retículo endoplásmico208. Las moléculas de la clase I del M H C recién sintetizadas se asocian al TAP en el retículo endoplásmico, y el reclutamiento de otras proteínas residentes en él y de proteínas chaperonas lleva a la formación del com­ plejo de carga peptídico (PLC). El PLC comprende complejos de la clase I del MHC/(32-microglobulina unidos a la tapasina, que sirve de adaptador molecular para TAP así como a las chaperonas calreticulina y la tiolreductasa ERp57 189,209 211. El papel clave de la (32-microglobulina y del PLC es mantener el surco de unión al péptido de la clase I del M HC en una conformación que favorece la unión de péptidos de alta afinidad. Como el TAP libera muchos péptidos en la luz del retículo endoplás-

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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procesamiento del antígeno en la clase I del MHC comienza en el citoplasma con la degradación de las proteínas por los proteosomas. Los péptldos son trans­ portados a la luz del retículo endoplásmlco, donde se unen a moléculas de la clase I del MHC y son llevados a la superficie celular. p2m, fC-macroglobullna; TAP, transportador asociado con el procesamiento del antígeno. (Por cortesía de A n n e A ckerm an y Peter Cresswell, Yate University, N e w H a ve n , CT.)

mico que son demasiado largos para ajustarse en el surco de unión al péptido de la clase I del M HC, las proteasas residentes en el retículo endoplásmico ERAP1 y ERAP2 recortan los péptidos antes de que se integren finalmente en el surco de la clase I del M H C212,213. Si la afinidad de la interacción entre el péptido y la dase I del M H C es suficientemente elevada, el PLC libera el complejo dase I del MHC/(32-microglobulina/ péptido, lo que le capacita para viajar a través del complejo de Golgi hasta la superficie celular. Si la afinidad de la interacción entre el péptido y la dase I del M H C es baja, la cadena pesada de la dase I del M H C sufre una nueva glucosilación en un glucano con enlace N214, una reacción que redirige las moléculas de la dase I hacia el PLC para el cambio del péptido e impide la liberación en la vía secretoria. La vía de procesam iento de antígenos por la d ase I del M H C se regula por la inflamación. El IFN -y, en concreto, es una citocina que influye en la vía a múltiples niveles215. En primer lugar, el IFN-y aumen­ ta la transcripción de muchos componentes de la vía de la dase I del M HC, incluidas las moléculas de la dase I del MHC, TAP, tapasina y varios componentes del proteosoma. En concreto, tres subunidades del proteosom a, LM P-2, LM P-7 y M ECL, son inducidas y reemplazan a tres subunidades del complejo central del proteosoma 216 218. El IFN-y induce proteínas accesorias adicionales que modifican la eficiencia y especificidad del proteosoma, y entre ellas destaca PA28, un activador que consta de seis subunidades que forman anillos con capacidad de cubrir los extremos del protesoma219. PA28 puede aumentar la eficacia con la que se presentan a los linfocitos T CD 8 +los epítopos restringidos por la dase I del M H C derivados de virus220. En caso de infección la vía de procesamiento de antígenos por la dase I del M H C está potenciada, lo que permite presentaciones más eficaces de los péptidos derivados de los microorganismos patógenos a los linfocitos T C D 8 +. La vía de procesamiento de antígenos por la d ase I del M H C se representa en la figura 6-4.

Intervención vírica en la vía de procesamiento de antígenos en la clase I del MHC Los linfocitos T CD 8 +y la vía de procesamiento de antígenos en la dase I del M H C están implicados sobre todo en la defensa frente a la infección vírica. El grado alcanzado por los microorganismos patógenos virales

para alterar esta vía es fascinante e indica la importancia de este proceso en la defensa antiviral. Hace tiem po que se observó que las células infectadas por virus herpes inhibían la expresión de la dase I del MHC. La exploración del mecanismo que justifica esta observación desveló muchas proteínas virales que bloqueaban distintos pasos a lo largo de la vía de procesamiento de antígenos por la dase I del M H C221. ICP47 está codificada por el virus del herpes simple y bloquea el TAP humano por obturación del canal de transporte peptídico desde el lado citosólico222,223. Mediante una estrategia similar, pero con una proteína completamente distinta, la proteína U S 6 codificada por el citomegalovirus humano bloquea el transporte por TAP y obstruye el transportador del péptido desde el lado luminal del retículo endoplásmico224,225. El citomegalovirus humano también usa otros mecanismos diversos para impedir que las moléculas de la dase I del M H C aparezcan en la superficie celular. La proteína US3 se une a las moléculas de la dase I del M H C en el retículo endoplásmico e impide su desplazamiento a la superficie celular226,227. Una estrategia similar también es empleada por los adenovirus que codi­ fican la proteína de membrana tipo IE 3-19K 228,229. Esta proteína se une a las moléculas de la dase I del M H C en la luz del retículo endoplásmico e impide su salida desde allí por la expresión de un motivo de retención en su cola citoplásmica. Otra estrategia para inhibir la retención en la superficie de la dase I del M HC consiste en desplazar las moléculas de la dase I situadas en la luz del retículo endoplásmico hada el citoplasma celular, donde serán ubicuitinadas rápidamente y degradadas por los proteosomas. El citomegalovirus humano codifica dos proteínas, US2 y US 11, que intervienen en este proceso229,230. Debe destacarse que el transporte de las proteínas desde la luz del retículo endoplásmico de vuelta al citosol, por medio del translocón S ecó l, es un proceso normal que suele afectar a las proteínas mal plegadas o no funcionales por otros motivos. US2 y US 11 parecen acelerar este proceso de forma selectiva para las moléculas de la dase I del MHC. Los estudios cristalográficos han tipificado la unión de US2 a las moléculas de la dase I del M HC231. El virus herpes del sarcoma de Kaposi también inhibe la expresión en la superficie de la dase I del MHC, pero mediante otro mecanismo. Dos proteínas codificadas por el virus herpes del sarcoma de Kaposi, K3 y K5, funcionan como ubicuitina ligasas que conjugan selectivamente la ubicuitina con la cola citoplásmica de las moléculas de la dase I del

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FIGURA 6-5 La vía de procesamiento de antígenos en la clase II del complejo principal de histocompatibilidad (MHC). La vía de procesamiento del antígeno en la clase II del MHC presenta péptidos derivados de las proteínas extracelulares a los linfocitos T CD4+. Los péptidos son generados en un compartimento endosómico. El editor peptídico HLA-DM favorece la disociación entre el marcador de posición CLIP y las moléculas de la clase II del MHC, lo que permite que los péptidos exógenos se asocien con ellas. A continuación, los complejos péptido/moléculas de la clase II del MHC son transportados a la superficie celular. (Por cortesía d e A n n e A ck e rm a n y Peter Cresswell, Yate University, N e w H aven, CT.) M HC y las moléculas coestimuladoras B7.2 232 233. Tras la ubicuitinación, las moléculas de la clase I del M HC en la superficie se interiorizan pronto y se identifican para la degradación lisosóm ica. El V IH también ha desarrollado mecanismos que inhiben la expresión en la superficie de las moléculas de la clase I del M H C 234 236. En este caso, la proteína Nef codificada por el retrovirus inhibe de forma selectiva la expresión de las moléculas de HLA-A y HLA-B mediante la asociación con el complejo adaptador de clatrina. Una consecuencia esencial de la inhibición de la clase I del M HC es que las células afectadas se tornan sensibles a la lisis mediada por los linfocitos NK. Estos últimos expresan receptores que inhiben su activación en contacto con las moléculas de la clase I del MHC. Para impedir la lisis mediada por los linfocitos NK de las células infectadas por el virus, el CM V humano codifica una molécula sem ejante a la clase I del MHC, UL18237 328, que actúa como un reclamo para el receptor inhibidor de la célula NK LIR- 1239, lo que proporciona otro nivel de camuflaje para el virus patógeno.

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Sensibilización cruzada de la clase I del MHC La vía de procesamiento de antígenos en la clase I del M HC realiza dos funciones principales. Primera: presenta los antígenos a los linfocitos T CD 8 + vírgenes, con lo que favorece su activación, proliferación y dife­ renciación. Segunda: presenta los antígenos a los linfocitos T CD 8 + acti­ vados como señal de infección celular. La primera función está mediada de forma predominante, si no exclusiva, por D C240,241. Cualquier célula que exprese la clase I del M H C y llegue a ser infectada puede realizar la segunda función. Las reglas del procesamiento de antígenos difieren en estas dos circunstancias. La vía tradicional de procesamiento de los antígenos en la clase I del MHC, como se ha descrito en las secciones precedentes, pertenece a la segunda función. Cuando las células se infec­ tan directamente, los antígenos derivados del patógeno son degradados por la célula infectada y presentados en la superficie celular junto con moléculas de la clase I del M HC242. La presentación de antígenos por la clase I del M H C por las DC es más compleja y no está restringida a las proteínas endógenas del citosol. Como no están infectadas directamente, la vía principal para la sensibilización de los linfocitos T CD 8 + implica la captación délos desechos délas células infectadas por las D C y la nueva presentación de péptidos derivados de los microorganismos patógenos243 por una vía de procesamiento de antígenos que implica la endocitosis y el transporte mediado por TAP del antígeno hasta el retículo endoplás-

captar y transportar antígenos exógenos para su presentación por la vía de procesamiento de antígenos de la clase I del M H C245. Los fagosomas que contienen antígenos en las D C se fusionan con las membranas del retículo endoplásmico246, lo que da lugar al reclutamiento de una maquinaria de retrotranslocación que lanza las proteínas mal plegadas o los antígenos de la luz del fagosoma al citosol, donde las proteínas son degradadas por los proteosomas y entran en la vía tradicional de procesamiento de antígenos de la clase I del M HC247. Esta vía un tanto engorrosa para la sensibilización de los linfocitos T CD 8 + asegura que dicha sensibilización se produce de una forma regulada y probablemente represente una barrera esencial para im pedir respuestas demasiado intensas de linfocitos T CD 8 + a las infecciones víricas sistémicas.

Vía de procesamiento del antígeno en la clase II del MHC La vía de procesamiento de antígenos en la clase II del M H C presenta péptidos a los linfocitos T CD4+ (fig. 6-5). Aunque hay alguna similitud con la vía de procesam iento por la clase I, también existen diferen­ cias cruciales. Primero, la mayoría de los péptidos presentados por las moléculas de la clase II del M H C derivan de proteínas extracelulares que han sido endocitadas por células con moléculas de la clase I I 199. Las moléculas de la clase II del M H C también presentan péptidos de la membrana o proteínas secretorias que son degradadas en los compar­ timentos endosómicos durante el transporte hasta la superficie celular. Con respecto a las respuestas antimicrobianas, la vía de procesamiento de antígenos por la clase II del M HC se ha relacionado sobre todo con la respuesta a patógenos extracelulares o que residen en compartimentos vacuolares, tales com o S. typhimurium y M. tuberculosis 13,248. Como las respuestas de los linfocitos T CD4+ son también esenciales para la sensibilización, activación y diferenciación completas de las respuestas de linfocitos T CD 8 +, es difícil atribuir una predisposición inmunitaria directamente a la deficiencia de linfocitos T CD4+148. Las implicaciones y complejidades de la deficiencia de linfocitos T CD4+ se han aclarado gracias a la epidemia de V IH 249,250. Elprimerpaso en la vía de procesamiento de antígenos por la clase II del M H C es la translocación y ensamblaje de cadenas a y (3 de la clase II del M HC en la luz del retículo endoplásmico, una reacción mediada por una chaperona especial, la cadena invariable. En general, las moléculas de la clase II del M HC no se míen a péptidos antigénicos en el retículo endoplásmico. Las cadenas a y (3 se pliegan usando la cadena invaria­ ble, que es una proteína unida a la membrana, com o sustituto de los

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

Retículo endoplásm ico

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

péptidos251. Una parte de la cadena invariable ocupa la hendidura de la clase II del M H C mientras el complejo sale del retículo endoplásmico, atraviesa el complejo de Golgi y se desplaza hasta los compartimentos endosómicos252,253. Con la acidificación del compartimento endosómico, las proteasas, como las catepsinas D y B, se activan y degradan todas las partes de la cadena invariable, excepto la porción protegida por la hen­ didura de la clase II del M H C254255. En el endosoma acidificado, en un compartimento denominado MIIC, las moléculas de la dase II del MHC pueden encontrar antígenos endocitados en el proceso de degrada­ ción256,257. En una serie compleja de acontecimientos desafiantes desde el punto de vista topològico, el fragmento invariable de la cadena se reem­ plaza por un péptido generado por proteólisis. Aunque las moléculas de la dase II del MHC, al igual que las de la dase I, son selectivas respecto del péptido de unión, dado que la hendidura está abierta y puede aco­ modar péptidos de varios tamaños, el espectro de péptidos que se unen es mayor y las exigencias de la unión son más relajadas. La mecánica de unión del péptido por la dase II se acelera en presencia de otra molécula afín a la dase II y codificada por el M HC que reside en los M IIC llamada HLA-DM 258. HLA-DM cataliza la extracción del fragmento peptídico de la cadena invariable de la molécula de la dase II del MHC, y estudios cristalográficos recientes revelan que HLA-DM estabiliza las proteínas vacías de la d ase II del M H C en una conform ación que favorece la inserción de un péptido de alta afinidad259,260. Además de las proteasas, una tiol-reductasa denominada GILT (tiol-reductasa lisosómica indu­ cida por interferón gamma) también interviene en la desnaturalización de algunos antígenos antes de su degradación y presentación por las moléculas de la dase II del M H C261. La proteina GILT también se ha implicado en la activación del principal factor de virulencia segregado, la listeriolisina-O, del patógeno bacteriano L. monocytogenes, lo que ofrece un ejemplo notable de uso de las vías de procesamiento de los antígenos por parte de los microorganismos262. Tras la unión del péptido en el M IIC, las moléculas de la dase II del M H C se desplazan a la superficie celular, donde el complejo péptido/ d ase II del M H C puede ser detectado por los linfocitos T CD4+. Las moléculas de la dase II del M H C se vuelven a interiorizar y es posible que estos complejos se reciclen en los compartimentos endosómicos, uniéndose a nuevos péptidos antes de regresar a la superficie celular. El grado en que esta vía contribuye a la vía de procesamiento de antígenos porla dase II del M HC durante las respuestas inmunitarias a la infección no está completamente definido263.

CD1 La fam ilia CD1 com prende m oléculas presentadoras de antígenos que se parecen a las moléculas de la dase I del M H C en su estructura general y su asociación con la (32-microglobulina264. El locus humano CD1 en el cromosom a 1 contiene cinco genes distintos que codifican las proteínas denominadas C D la a C D le. En coherencia con su sim i­ litud estructural a la dase I del M HC, las moléculas CD1 se expresan en gran medida en las células presentadoras de antígenos, presentan antígenos para el reconocim iento por el TC R e interactúan con los linfocitos T. No obstante, las moléculas CD1 difieren mucho de las del M H C en la dase de antígenos presentados. En com paración con los antígenos peptídicos presentados por el M HC, las proteínas CD1 presentan antígenos lipidíeos y glucolipídicos a los linfocitos T, un descubrim iento que ha expandido de form a radical el universo de antígenos reconocidos por los linfocitos T, descubrim iento que ha ampliado radicalmente nuestro conocimiento del abanico de antígenos reconocidos por los linfocitos T. La figura 6 - 6 muestra la estructura de la m olécula hum ana C D lb presentando el gangliósido G M 2265. En esta sección se revisan los antígenos presentados por CD 1, los linfocitos que reconocen estos antígenos y la importancia de este sis­ tema de presentación de antígenos en la defensa del huésped frente a enfermedades infecciosas específicas.

Estructura de la proteina CD1 Las proteínas CD1 son proteínas transmembranarias de un solo pase con un dominio intracelular corto. La porción extracelular de CD1 se compone de tres dominios que participan en la unión con el antígeno, mientras que los motivos específicos en el dominio intracelular con­ trolan el desplazamiento de CD1 a los compartimentos intracelulares (comentado más adelante). Los dominios extracelulares de las moléculas

FIGURA 6-6

Estructura del CD1b unido a un antígeno lipidico.

La estructura de las moléculas de CD1 difiere de la de las moléculas de la clase I del MHC, pero también comparte similitudes considerables. Esta figura muestra la estructura de la molécula humana CD1b, que se une al gangliósido lipidico GM2. La cadena CD1 se muestra en p ú rp u ra y la (E-mlcroglobullna en rosa. El lípldo se muestra en verde. El dibujo de la Izquierda ofrece una vista lateral del complejo, mientras que el de la derecha lo presenta desde arriba, como lo detectaría el receptor del linfocito T. (Por cortesia d e l Dr. Chris G arda, S ta n fo rd University, Palo A lto , CA .)

de CD1 forman una hendidura de unión al antígeno análoga desde el punto de vista estructural a la del MHC. En concordancia con la función de presentación de lípidos de CD1, la hendidura de unión al antígeno contiene múltiples bolsillos hidrófobos que pueden acomodar las cade­ nas alifáticas de los antígenos lipidíeos. La estructura tridimensional de C D 1 266 del ratón y de C D lb 265 hum ano revela una com plicada red de conductos hidrófobos que pueden alojar diversos lípidos con diferente longitud de cadena alifática (v. fig. 6 - 6 ). En comparación con las cinco isoformas de CD1 encontradas en los seres humanos, a los ratones les falta C D la, C D lb y C D lc y tienen un gen C D ld duplicado. Esta notable diferencia entre los C D 1 de ratones y seres humanos complica el análisis experimental de la función del CD1, ya que la poderosa herramienta de los ratones genéticamente alterados no está disponible para analizar la función de C D la, C D lb o C D lc.

Antígenos presentados por CD1 El CD1 presenta los antígenos lipidíeos y glucolipídicos procedentes de diversas bacterias y hongos a los linfocitos T. Más allá del papel ya cono­ cido del CD1 en la presentación de antígenos micobacterianos expuesta en el párrafo siguiente, los antígenos presentados por el CD1 son los diacilgliceroles de S. pneum oniae 157, el glucoesfingolípido micótico (es decir, asperamida B ) 159 y un glucolípido sintético, a-galactosil ceramida, que deriva de las esponjas marinas. Estos últimos tres compuestos se presentan restringidos por CD1 a los linfocitos NKT, y en particular la a-galactosil ceramida se ha usado ampliamente para estudiar el efecto de la activación del linfocito NKT mediada por C D ld en la defensa del huésped frente a las infecciones y los tumores. El CD1 desempeña una función importante en la presentación de lípidos m icobacterianos a los linfocitos T 267,268, en concreto los ácidos micólicos libres y glucosilados y lipoarabinomanano, dos componentes lipidíeos y glucolipídicos principales de la cubierta celular de M. tuber­ culosis. Los análisis posteriores de la estructura de los lípidos presentados por CD1 revelaron que el reconocim iento por los linfocitos T de los glucolípidos presentados por C D lb era muy sensible a la fina estruc­ tura de la cabeza hidrocarbonada, pero relativamente insensible a las alteraciones en la estructura de la cola lipídica269. Estas observaciones, junto con la caracterización posterior de los glucolípidos isoprenoides micobacterianos presentados por C D lc 269, condujeron a un modelo de presentación de antígenos lipidíeos por CD 1 en el que la cabeza hidrófila está expuesta y disponible para las interacciones con el TCR, mientras que las colas lipídicas hidrófobas del antígeno se unen con los bolsillos hidrófobos de la proteína CD1.

Biología celular del procesamiento y la carga de los antígenos en el CD1 Las isoformas individuales de CD1 están presentes en cantidades dife­ rentes en los distintos compartimentos intracelulares, lo que indica que

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células FIGURA 6-7 Tráfico intracelular de las isoformas de CD1. Cada recuadro ¡lustra un patrón distinto de desplazamiento de CD 1. Todas las ¡soformas de

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

CD1 se asocian a la fC-microglobulina (B2m) y todas ellas, excepto CD1 e, se dirigen hada la superficie celular a través de la vía secretora. CD1 se interioriza y se lleva a distintos lugares en la red lisosómica endosómica, en fundón de la interacción de las colas citoplásmicas de CD2 con las proteínas adaptadoras (AP-2, AP-3). Los compartimentos variables en la red lisosómica/endosómica son endosomas precoces o endosomas recicladores (EP/ER) asociados con CD1a, endosomas tardíos (ET) con CD1 c y compartimentos de la clase II del MHC/lisosomas (MIIC/Lis) con CD1 b/d. Las distintas distribuciones subcelulares de las isoformas de CD1 pueden reflejar la vigilancia de estos compartimentos de distintos antígenos lipidíeos. MP, membrana plasmática; RE, retículo endoplásmico. (Por cortesía d e Steven Porcelli d e l A lb e rt Einstein M edical College, Bronx, NY.)

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cada isoforma ha evolucionado para vigilar los antígenos microbianos que aparecen en las distintas partes de la red endosómica-lisosómica270. La figura 6-7 resume las vías de tráfico del CD1. Todas las isoformas de CD1 se encuentran en la superficie celular y se interiorizan durante la endocitosis. C D la aparece sobre todo en los endosomas precoces, C D lc en los tardíos y C D lb/d en los tardíos y los lisosom as. Los residuos de am inoácidos específicos presentes en sus colas intracelulares cortas identifican las isoformas de CD1 en los distintos com ­ partim entos mediante la unión a m oléculas adaptadoras citosólicas que intervienen en el desplazamiento de los orgánulos 271 273. Aunque aún se están aclarando las implicaciones funcionales precisas de esta pauta de desplazamiento en la respuesta inmunitaria, cada isoforma de CD1 puede vigilar un com partim ento intracelular distinto para las diferentes estructuras lipídicas de los diversos m icroorganism os patógenos.

R EC O N O C IM IEN T O IN M U N ITA R IO IN N A TO : P R E P A R A C IÓ N PARA LA S R ESPU ESTA S D E L O S L IN F O C IT O S T _____________________________ El sistema inm unitario adaptativo de los m am íferos consta de linfocitos B y T que expresan distintos receptores cuyos genes sufren una recom binación génica y que son muy específicos, con el coste de una baja frecuencia. Por el contrario, el sistema innato consta de leucocitos (es decir, neutrófilos, m onocitos, macrófagos y DC) que expresan habitualm ente fam ilias de receptores codificados en línea germinal que se unen a las moléculas de los m icroorganism os. Una extensa fam ilia de receptores inm unitarios innatos reconoce m olé­ culas m icrobianas, que van desde el lipopolisacárido y la flagelina

bacterianas, el lipoarabinom anano m icobacteriano, la hem ozoína derivada del parásito del paludismo y glucanos y mananos micóticos al ADN y el ARN víricos. Cada vez está más claro a partir de estudios de la base génica de la predisposición humana a la infección y de estudios experimentales en modelos animales que las respuestas inmunitarias innatas a las m oléculas m icrobianas, al prom over la expresión de m oléculas coestim uladoras y la secreción de citocinas específicas, constituyen la base de la respuesta inmunitaria adaptativa. Según se detalla en este capítulo, la base molecular de las respues­ tas inmunitarias específicas de antígenos deriva de combinaciones de receptores (TC R o¿(3) que tienen una especificidad casi infinitamente diversa. Este sistema asegura el reconocimiento de una gran diversidad de antígenos de microorganismos patógenos, pero, como no hay muchas células específicas frente a cada microorganismo patógeno, se necesita tiempo para que estas células se expandan hasta un número suficiente para com batir la infección. En las horas siguientes a la rotura de una barrera anatómica por un patógeno, los acontecimientos más rápidos para el reconocimiento del mismo están mediados por las células que portan receptores inmunitarios innatos. Dichos receptores no son com ­ binatorios sino que reconocen elementos estructurales conservados en clases amplias de moléculas microbianas que sirven como signo general de infección. Este reconocimiento rápido, aunque relativamente ines­ pecífico, desempeña un papel esencial en la generación de inmunidad específica frente a microorganismo patógenos a través de la formación de citocinas y quimiocinas que reclutan células específicas de antígenos al lugar de infección y modelan la respuesta inm unitaria adaptativa que surge. En esta sección se detallan de manera breve los principales receptores conocidos del sistema inmunitario innato y se relaciona su función con la inmunidad celular específica de antígenos.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

Reconocim iento m olecular de productos m icrobianos Aunque no es nuevo el concepto de que los productos microbianos son reconocidos por receptores específicos del sistema inmunitario innato, estudios recientes han expandido drásticamente nuestro conocimiento que se tiene sobre los receptores implicados en este proceso. Varias revisiones notables proporcionan una visión general exhaustiva del reconocimiento molecular de los productos microbianos y de su papel en la predisposición humana a las enfermedades infecciosas 274 279.

Receptores tipo Toll y lectina tipo C Los receptores tipo Toll (TLR) son mía familia de al menos 10 proteínas transmembranarias diferentes que intervienen en el reconocimiento de productos microbianos extracelulares y endosómicos. Los ectodominios de los TLR contienen repeticiones ricas en leucina que se unen a una amplia variedad de productos microbianos y un dominio intracelular Toll-IL-1 (TIR) que actívalos adaptadores y transductores déla señal, lo que suele dar lugar a la activación del factor nuclear kappa (3 (N F- k B), un factor de transcripción que favorece la expresión de genes asociados a la defensa inmunitaria274. Las señales mediadas por los TLR inducen la secreción de atocinas proinflamatorias, tales como TNF e IL-12, y la maduración de DC, lo que les perm ite la activación de linfocitos T vírgenes específicos de patógenos. Además, la estimulación de los TLR puede activar directamente los mecanismos efectores antimicrobianos de la célula huésped, limitando la replicación del patógeno hasta que las células inmunitarias adaptativas sean reclutadas al lugar de infección280. Cada TLR reconoce productos microbianos específicos, y entre sus ligandos bien conocidos están las lipoproteínas bacterianas (TLR1, TLR2, TLR 6 ), el ARN bicatenario (TLR3), el lipopolisacárido (TLR4), el péptido bacteriano flagelina (TLR5), el ARN monocatenario (TLR7 y TLR 8 ) y estructuras CpG dentro del ADN (TLR9). La heterodimerización del TLR puede mediar nuevas funciones de unión a antígenos e incrementar la especificidad microbiana de miembros individuales de la familia del TLR. Por ejemplo el TLR2 forma un heterodímero con TLR1 o TLR 6 para reconocerlas lipoproteínas triaciladas o diaciladas, respectivamente281. En estudios estructurales se ha demostrado el modo en el que los ligandos microbianos se asocian a distintas proteínas de TLR, lo que revela un patrón común de dimerización del TLR inducido por la asociación con ligandos microbianos282,283. La mayoría de los TLR, con la excepción del TLR3 y el TLR4, envían la señal a través de la proteina adaptadora M yD 8 8 . Los niños que tienen defectos autosómicos recesivos en la transducción de señales mediada por MyD 8 8 , una inmuno deficiencia primaria muy inusual, carecen de las señales de la mayoría de los TLR y de los receptores para la IL-1 y sufren infecciones bacterianas piógenas graves y peligrosas para la vida, en particular infecciones invasoras estreptocócicas, estafilocócicas y por pseudomonas284. De una forma más frecuente, los polim orfism os en las secuencias codificadoras de los TLR y en los elementos reguladores pueden conferir propensión a las enfermedades infecciosas285, como ilustró la asociación de mi polimorfismo frecuente en el codón de parada de TLR5 y la propensión a las infecciones por Legionella pneumophila flagelada286. Los pacientes con defectos autosómicos recesivos en el TLR3287, que se asocia a la molécula adaptadora Trif288, y componentes transmisores de señales situados a continuación 289 sufren una encefa­ litis por herpes simple, lo que ilustra la importancia del tipo de TLR específico en la defensa del huésped en un tejido concreto frente a un microorganismo patógeno290.

Receptores tipo NOD e inflamasoma M ientras que los TLR responden predominantem ente a los ligandos extracelulares o endosómicos, las proteínas receptoras similares al domi­ nio de oligomerización ligador de nudeótido (NOD) (NLR) detectan ligandos microbianos en el citosol275. Entre las m ejor caracterizadas de estas proteínas, N O D I y NOD2 responden a fragmentos de peptidoglucanos bacterianos, mientras que el NLRC4 responde a la flagelina bacteriana en el citosol291,292. Los NLR pueden activar las señales del NF- k B y ensamblarse en estructuras con múltiples componentes llamadas inflamasomas que constan de mi NLR, mia proteina adaptadora y sub­ unidades de caspasa293. Los inflamasomas activan la vía apoptósica de la célula del huésped y la expresión de IL-1 e IL-18 al activar ala caspasa-1. La actividad de la caspasa-1 en el macròfago es también importante para

la maduración del fagosoma294. De este modo, la detección de moléculas microbianas en el citosol induce una respuesta inflamatoria que tiene consecuencias para las respuestas adaptativas T h l y Th2295. Los receptores tipo RIG-I (RLR) RIG-I, MDA5 y LGP2 son miembros de una familia de moléculas que detectan ácidos nucleicos citosólicos de virus ARN; entre ellos están el virus del sarampión, el virus de la gripe, el virus de la hepatitis C y el virus del Nilo Occidental278. Los RLR produ­ cen señales a través déla proteína adaptadora IPS-1 y colaboran con otros receptores de reconocimiento del patrón para inducir respuestas antivíri­ cas. El virus de la gripe y otros muchos pueden pervertir los sistemas de detección citosólicos inhibiendo directamente la transducción déla señal del RLR y dirigiendo los componentes de esta vía a su degradación. La detección de ADN citosólico, específicamente de dinucleótidos cíclicos, se produce a través de receptores que envían señales por medio de la molécula adaptadora STIN G296. Las señales dependientes del RLR y de STING activan el N F- k B y las señales del IFN tipo I, aunque el papel de los detectores citosólicos de los ácidos nucleicos víricos en el modela­ do de las respuestas del linfocito T sigue sin estar bien definido.

Lectinas tipo C y otros receptores implicados en el reconocimiento de la respuesta inmunitaria Los receptores lectina tipo C (CLR) se unen a estructuras glucídicas de origen endógeno y exógeno, desencadenan respuestas fagocíticas y activan a las células inmunitarias innatas, en particular a las de origen mielocítico. Se ha aclarado la especificidad de la unión de algunos de estos receptores y comprende ligandos micóticos, bacterianos, micobacterianos, víricos y parasitarios. Por ejemplo, el receptor para la mañosa se une a la alta mañosa y la fucosa que se originan en una amplia variedad de microorganismos patógenos, como M. tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Candida albicans, P. jirovecii, V IH -1 y Francisella tularensis, y media las repuestas fagocíticas en el laboratorio. No obstante, el papel del receptor para mañosa en la mediación de la defensa del huésped por medio del reconocimiento inmunitario innato sigue sin estar claro porque una cepa de ratones sin su gen no parece proclive a las infeccio­ nes por C. albicans297. Un subgrupo de CLR produce señales a través de estructuras tirosínicas que están embebidas en su dominio intracelular o presentes en m oléculas adaptadoras que se asocian a los CLR. Otros com po­ nentes importantes de esta vía transmisora de señales son la tirosina cinasa esplénica y CARD9. Como se expuso, esta vía es central para el reconocimiento de (3-glucanos micóticos (a través del CLR dectina 1), mananos m icóticos (a través del CLR dectina 2) y ligandos de Malassezia y M. tuberculosis (a través del CLR Mincle). La activación de la dectina 1 promueve la liberación de citocinas y quim iocinas por los macrófagos y las D C y favorece el desarrollo de las respuestas T h l7 298. Los seres humanos con mutaciones autosómico recesivas en los genes de la dectina 1 y CARD9 tienen defectos en la inmunidad mucosa frente a los hongos61,65.

R elaciones entre el reconocim iento inmunitario innato y la respuesta inmunitaria adaptativa Las respuestas de anticuerpos y de linfocitos T a la inoculación de antígenos proteicos son mínimas a menos que se desencadene simul­ táneam ente una respuesta inflam atoria innata. Por ello se adm inis­ tran adyuvantes que inducen respuestas inflamatorias innatas junto a algunas vacunas. En los primeros trabajos sobre el nexo funcional entre las DC y la activación del linfocito T, la inmunización con antígenos modelo y con el adyuvante de Freund llevaba a una alteración de las respuestas del linfocito T y a una producción de anticuerpos específicos de isotipo anómala en ratones deficientes en M yD 8 8 299, lo que indica que el reconocim iento del TLR es esencial para lograr unos efectos adyuvantes T h l correctos. Las DC que ponen en marcha señales de TLR tras su estimulación con productos microbianos pueden promover la proliferación y diferenciación de linfocitos T vírgenes. Por el contrario, las D C que se activan al exponerse a citocinas desencadenadas por señales del TLR sólo apoyan la proliferación del linfocito T pero no su diferenciación300,301. Los nuevos estudios han ampliado este punto de vista y han demostrado que la sensibilización del linfocito T y la generación de anticuerpos pueden producirse sin las señales del TLR,

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C élulas p resentad o ras de antígeno

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La activación de los linfocitos T vírgenes requiere el procesamiento del antígeno, su presentación y mía coestimulación. La mayoría de las células de mamíferos son incapaces de realizar estas funciones, por lo que la estimulación de los linfocitos T vírgenes está mediada sobre todo por las D C305. La eliminación de las D C in vivo, como se ha realizado en experi­ mentos con un modelo múrido, anula por completo la estimulación de linfocitos T vírgenes que responden a las infecciones microbianas241. Una función importante de las DC es presentar antígenos a los linfocitos T y estimular su proliferación y diferenciación. Las cantidades elevadas de las clases I y II del M H C en la superficie y la expresión de una serie de moléculas coestimuladoras permiten a las DC estimular los linfoci­ tos T vírgenes de forma eficaz. Las DC son una población celular muy compleja y heterogénea que reside en los tejidos linfáticos y no linfáticos y comparte características fenotípicas y funcionales que distinguen a estas células de otras clases de linfocitos. Las DC derivan de precursores pluripotentes com prom etidos de forma progresiva en la médula ósea, una vía que ha sido el centro de un estudio intenso306. En ratones un precursor común de las DC da lugar a DC plasmacitoides circulantes y a pre-DC. Las D C plasmacitoides 307,308 expresan cantidades altas de TLR7 y TLR9 y al ser estimuladas secretan cantidades muy altas de interferones tipo I, citocinas que son cruciales para la defensa frente a los virus. Las pre-D C originan poblaciones de DC CD 80 C y C D llb + en los órganos linfáticos y de DC C D llb + y CD103+ en los tejidos periféricos. Una combinación de estudios transcriptómicos y funcionales reveló que las D C CD 80 C múridas residentes en tejidos linfáticos son los probables correlatos de las D C C D 141+ humanas, todas ellas muy eficaces en la presentación cruzada de antíge­ nos a los linfocitos T después de infecciones víricas y bacterianas 309 313. Un estudio reciente indicó que las DC C D llb + múridas de los tejidos no linfáticos podrían ser el hom ólogo de las D C C D lc + humanas y demostró la conservación entre diferentes especies de respuestas T17 mucosas mediadas por estos subgrupos de D C 314. El papel de las D C en la defensa antim icrobiana se extiende más allá de la estimulación de los linfocitos T. En los ratones y en los seres humanos, los monocitos sanguíneos circulantes pueden dar lugar a DC inflamatorias en las puertas de entrada de las infecciones o en lugares de inflamación en ratones y seres humanos 315 32°. Las DC inflamatorias derivadas de monocitos expresan una amplia variedad de TLR, CLR y NLR que inducen su activación y dan lugar a la producción de citocinas que orquestan la diferenciación del linfocito t 298,316,321,322. Las DC también se infectan de forma primaria en algunos marcos. Por ejem plo, las D C C D l l b + y las D C derivadas de m onocitos son las principales poblaciones celulares infectadas en la tuberculosis y leishmaniasis múridas316,323. En la aspergilosis pulmonar y en la tuberculosis y en el modelo vacunal de blastomicosis, las DC derivadas de monocitos y las D C C D llb + desempeñan una función importante en el transporte de antígenos microbianos a los ganglios linfáticos de drenaje100,317,324, en concierto con estudios previos sobre el transporte de antígenos en partículas inyectados en la piel, que son captados por los m onocitos reclutados del torrente sanguíneo en la zona de inyección y que migran a los ganglios linfáticos de drenaje a través de los vasos linfáticos325. El tráfico de DC activadas a los ganglios linfáticos conlleva el aumento de CCR7 en las DC, lo que las capacita para responder al CCL19 y al CCL21, que se expresan en la paracorteza de los ganglios linfáticos326. El tráfico de D C a los ganglios linfáticos de drenaje también se ha demos­ trado después de infecciones víricas respiratorias 327 y cutáneas328, y de la zona marginal de la zona de linfocitos T del bazo tras infecciones bacterianas sistém icas329. Con respecto a las infecciones bacterianas sistémicas, las DC pueden desempeñar un papel importante en la loca­ lización de las bacterias en el bazo330,331.

Patogenia m icrobiana y sistem a inm unitario celular Las diversas propiedades de los microorganismos patógenos suponen un desafío importante para el sistema inmunitario celular. Aunque los detalles de las respuestas inm unitarias celulares varían mucho entre los microorganismos patógenos, las generalizaciones respecto a dichas respuestas ante estos patógenos están justificadas. Mayoritariamente, la localización anatóm ica subcelular de un patógeno (extracelular, intracelular/vacuolar, citoplásm ico intracelular) predice el brazo de la respuesta inm unitaria celular preciso para controlar la infección por ese patógeno en concreto. En muchos casos, la inform ación más definitiva sobre los brazos esenciales de la defensa antimicrobiana ante un patógeno concreto nace de estados de deficiencia naturales o adqui­ ridos, sobre todo cuando hay defectos en receptores inm unitarios o moléculas transmisoras de señales. Además, debido a que las distintas clases de microorganismos patógenos se asocian a un tipo determinado de respuesta celular inmunitaria, muchos patógenos han desarrollado contramedidas moleculares sofisticadas para evitar su eliminación.

Infecciones víricas En general, las respuestas inmunitarias celulares contra las infecciones víricas implican la presentación con M H C de la clase I de antígenos peptídicos derivados de los virus a los linfocitos T C D 8 +. Como los microorganismos patógenos virales se replican en la célula huésped, su eliminación por el sistema inmunitario celular conlleva la destrucción citolítica de la célula huésped infectada por linfocitos específicos del virus o la inhibición de la replicación viral en las células huésped332. Dado que los virus, por necesidad, usan la célula huésped para la sín­ tesis proteica, las proteínas virales son sustratos disponibles para la vía procesadora de antígenos de la clase I del MHC. Se han publicado varios casos de deficiencias congénitas de linfoci­ tos T C D 8 + o de la función de la clase I del MHC. La deficiencia de TAP, el antígeno transportador necesario para la carga de péptidos en el MHC de la clase I, ha sido documentada en varias familias206,207. Estos pacientes presentaban niveles muy reducidos de la expresión en superficie de M H C de la clase I y linfocitos T CD 8 +. En comparación con la función ortodoxa presentada por los linfocitos T C D 8 + en la defensa antiviral, estos pacientes con deficiencia de TA PI y un paciente con deficiencia de la cadena a de CD 8 + no manifestaron una predisposición aumentada a la infección vírica y, en su lugar, contrajeron infecciones bacterianas pulmonares recidivantes que terminaron en bronquiectasias. Un pacien­ te con mía deficiencia congènita de CD 8 o¿ tenía títulos adecuados frente al citomegalovirus, el virus de la rubéola y otros virus, lo que confirmó la exposición previa y el éxito de la inmunidad protectora333. No obs­ tante, en las últimas fases de la enfermedad estos pacientes acumularon progresivamente linfocitos NK activados en las zonas de infección, lo que llevó a lesiones granulomatosas crónicas en la piel y en el aparato respiratorio334. Estos hallazgos apoyan la idea de que los linfocitos NK proporcionan redundancia funcional en el contexto de una reducción de la actividad citotóxica dependiente del linfocito T CD 8 +, lo que causa daño tisular. Aunque no existe una conciliación fácil entre las manifes­ taciones clínicas de la deficiencia de la función de los linfocitos T CD 8 + y su com prensión a partir de modelos animales, los estudios de los polimorfismos del M H C de la clase I y la predisposición a la infección por el V IH otorgan un papel a los linfocitos T CD 8 + en el control de las infecciones víricas335,336. Algunos virus, com o el virus herpes humano, inactivan la trans­ cripción después de la infección de la célula huésped y representan un desafío concreto para el sistema inmunitario celular. Aunque la infección activa primaria por estos virus está controlada, los virus herpes estable­ cen una latencia clínica y pueden producir una enfermedad intermitente o una enfermedad en el marco de una reducción de la inmunidad. El ADN provírico sin transcripción activa es invisible a los linfocitos T del huésped, ya que las proteínas virales no se presentan por las moléculas de la clase I del MHC, por lo que estos virus no pueden detectarse por linfocitos T específicos de antígeno. Aunque la eliminación inmunitaria de la infección suele ser imposible, lo normal es que se produzca el con­ trol inmunitario de la reactivación intermitente156. Además de interferir de forma directa con la vía de presentación del antígeno de la clase I del MHC, muchos virus patógenos codifican proteínas que pueden interferir en la señalización de las citocinas o en

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

siempre que se activen vías de reconocimiento microbiano diferentes al TLR en las DC. En conjunto, estos estudios argumentan que otras vías de producción de señales inmunitarias innatas proporcionan efectos adyuvantes98,302,303. El alumbre es un adyuvante usado con frecuencia en las vacunas humanas que aumenta la producción de anticuerpos al estimular el componente NALP3 de los inflamasomas para producir IL-1 e IL-18304. De este modo, las señales de los NLR y los CLR pueden proporcionar señales innatas importantes que aumentan las respuestas inmunitarias adaptativas.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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el reclutamiento celular mediado por quimiocinas. El virus de EpsteinBarr contiene un gen para un homólogo de la IL-10 que puede unirse al receptor para la IL -10 e inducir los efectos inmunodepresores de esta citocina pleotrópica. Los poxvirus expresan una proteína de unión a IL-18 que puede unirse a IL-18 con gran afinidad, interfiriendo en las respuestas inflamatorias precoces mediadas por IFN -y. Los poxvirus también expresan proteínas que se unen a quimiocinas CC con gran afinidad, lo que impide su asociación con los receptores de quimiocinas en la superficie de las células inflamatorias e interrumpe el reclutamiento de monocitos, linfocitos NK y linfocitos T activados en los lugares de infección vírica.

Bacterias intracelulares Muchos patógenos humanos importantes han desarrollado m ecanis­ mos para escapar de la defensa inmunitaria mediada por anticuerpos, com plemento y neutrófilos. Uno de los m ecanism os de escape más eficaces implica la entrada en las células del huésped, a menudo células fagocíticas. En tales circunstandas la célula del huésped se transforma en una barrera protectora ante las defensas extracelulares microbicidas. Los microorganismos patógenos bacterianos han usado muchas estrategias inteligentes para aprovechar el interior de las células huésped en su beneficio mediante la manipulación de las vías de paso intracelular o identificando nichos intracelulares específicos. El desafío que afronta el sistema inmunitario celular es la detección y elim inación de estos microorganismos patógenos.

Microorganismos patógenos de los fagosomas Muchas bacterias patógenas que parasitan las células fagocíticas, como los macrófagos, residen en la red endosómica-fagosómica. Estos pató­ genos suelen ser accesibles para la red de presentación de antígenos de la clase II del M HC y se pueden localizar junto a las moléculas efectoras antimicrobianas de los macrófagos, que son suministradas al fagolisosoma. Los microorganismos patógenos prototípicos de esta clase son el género Mycobacterium y especies de Salmonella. El control de estos microorganismos patógenos depende en su mayor parte de la activación de los linfocitos T CD4+ para la eliminación antimicrobiana a través de IFN -y. Éste, secretado por los linfocitos T, activa los mecanismos efectores de los macrófagos para destruir los microorganismos patógenos con óxido nítrico, especies de oxígeno reactivo y enzimas lisosómicas. Existe una cierta controversia sobre si las moléculas efectoras esenciales de los macrófagos que controlan las bacterias intracelulares difieren entre los ratones y el ser humano. El óxido nítrico inducido por IFN-y es esencial para controlar los microorganismos patógenos intracelulares en ratones, mientras que su papel en la defensa del ser humano está menos claro. Los ratones que se han vuelto deficientes en IFN -y son muy sus­ ceptibles a los microorganismos patógenos bacterianos intracelulares, como M. tuberculosis y Salmonella, lo que respalda la relevancia de la estimulación mediada por T h l de la destrucción antimicrobiana de los microorganismos patógenos fagosómicos. En muchas partes del mundo los lactantes se exponen por vía parenteral a micobacterias vivas en forma de la vacuna con el bacilo de Calmette-Guérin (BCG). Aunque muy atenuado en comparación con la cepa progenitora de M. bovis, el BCG puede replicarse en el huésped humano con inmunidad alterada. Esta cohorte masiva de lactantes expuestos a micobacterias ha revelado varios defectos heredados de la inmunidad antimicobacteriana. El síndrome clínico se ha denominado predisposición m endeliana a la enferm edad p o r m icobacterias 337 y se trata de pacientes con infección diseminada por BCG e infección pro­ gresiva por micobacterias de baja patogenicidad. Estos pacientes también presentan una mayor predisposición a las infecciones por Salmonella. Todas las mutaciones que causan esta predisposición mendeliana a la enferm edad por m icobacterias se encuentran en la vía del IFN -y y la IL-12 e incluyen mutaciones del receptor de IFN -y, STAT1, la citocina IL -12 o su receptor y el modulador esencial del NF- k B (N EM O )15 17-338-339. Los datos aquí presentados documentan el papel central de la inmu­ nidad T h l en la protección y el control de los microorganismos patóge­ nos fagosómicos. Como tal, es lógico suponer que los microorganismos patógenos de este tipo han desarrollado contramedidas para atenuar o subvertir la eficacia de la inmunidad del huésped. La infección por M. tuberculosis de los macrófagos hace a estas células resistentes a la activación con IFN -y340, lo que limita las acciones bacteriostáticas de

la célula huésped dependientes de esta citocina. M. tuberculosis impide también la acidificación de las vacuolas por exclusión de la protónadenosina trifosfatasa (ATPasa) de los endosom as que ocupa. Una posible consecuencia de la disminución de la acidificación vacuolar es la m enor degradación antigénica, que da com o resultado una menor presentación de péptidos micobacterianos por las moléculas de la dase II del MHC. Otros microorganismos patógenos, como L. pneumofila, se segregan a sí m ism os en un com partim ento endosóm ico que no se comunica con la vía procesadora de antígenos de la dase II del M H C341.

Microorganismos patógenos citoplásmicos Algunas bacterias patógenas han desarrollado mía estrategia diferente de supervivencia intracelular. Estos patógenos, entre ellos L. monocytogenes, Shigella flexneri y varias especies de Rickettsia, escapan de la vacuola fagocítica y se replican en el citoplasma de la célula del huésped. Asimis­ mo, secretan proteínas esenciales para la virulencia y que destruyen la membrana vacuolar, lo que proporciona acceso directo al citosol de la célula huésped. En térm inos de respuesta celular inm unitaria, estos patógenos son sim ilares a los virus, ya que la defensa frente a estos m icroorganism os depende sobre todo del eje de linfocitos T C D 8+/ dase I del MHC. Debido a su localización citoplásmica, los mecanismos efectores antimicrobianos de las células fagocíticas no pueden localizar espacialmente el lugar de infección citoplásmica, por lo que precisan la destrucción de la célula infectada por CTL para eliminar la infección. Hay numerosas pruebas en modelos animales de L. monocytogenes que sustentan el papel de los linfocitos T CD8+ en la inmunidad protectora contra los microorganismos patógenos bacterianos citoplásmicos.

Bacterias extracelulares Las bacterias que se replican fuera de la célula son accesibles a la neu­ tralización mediada por anticuerpos o a la destrucción por productos microbianos exteriorizados de las células fagocíticas. La defensa contra las bacterias piógenas, como S. aureus y neumococos, depende de que la inmunidad humoral resulte adecuada y de una función de los neutrófilos intacta. Como la producción adecuada, específica y de alta afinidad de anticuerpos depende de la función de los linfocitos T CD4+ colabora­ dores, los pacientes con una función alterada de los linfocitos T CD4+ son sensibles a estos patógenos. Los linfocitos T h l7 se han implicado en la defensa contra las infecciones pulmonares por Klebsiella 52,342. Se ha propuesto la participación de las respuestas del linfocito T CD8+ en la defensa frente a las bacterias extracelulares. En este escenario, los linfocitos T C D 8+ reconocen los glúcidos de Bacteroides fragilis. Los pacientes con síndrome de hipergammaglobulinemia E tienen defectos en los linfocitos T h l7 y son proclives a las infecciones estafilocócicas debido a mutaciones de TYK2 o STAT353.

Presentación de antíg eno s por CD1 del huésped contra Írasdefensa enferm ed ad es infecciosas

Micobacterias

Los lípidos micobacterianos, en concreto los ácidos micólicos, fueron los primeros antígenos que se comprobó que eran presentados por CD1267. Otros antígenos lipidíeos micobacterianos son presentados por CD1, como el lipoarabinomanano268 y los isoprenoides glucosilados343. Debido a las diferencias observadas entre los loci CD1 múridos y humanos, el modelo múrido no ha sido informativo a la hora de definir un papel destacado de CD1 en la defensa inmunitaria frente a la infección micobacteriana344 346. Los pacientes que presentan una conversión tuberculínica reciente fren­ te al derivado proteico purificado tienen linfocitos T restringidos para CD1 que reaccionan a los glucolípidos isoprenoides micobacterianos, lo que muestra que la presentación antigénica restringida por CD1 sí se produce en la infección humana. Con el uso de métodos de aislamiento basados en tetrámeros de C D lb (v. sección posterior «Introducción a las técnicas básicas en inmunología: bases de los modelos inmunológicos»), un estudio reciente aisló linfocitos T reactivos frente a micolil lípido; estos linfocitos T restringidos por C D lb están en el repertorio nativo y parecen expandirse durante la tuberculosis166. Además, C D la a C D lc se expresan intensamente en las DC en las lesiones de lepra tuberculoide y en las reacciones de reversión, pero no en las lesiones lepromatosas, lo que sugiere que la expresión de CD1 se correlaciona con una inmunidad antimicobacteriana eficaz347. Aunque es probable que este sistema no exista

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HLA-DP

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HLA-G

FIGURA 6-8 Organización genómica del locus del complejo principal de histocompatibilidad (MHC). El locus del MHC contiene genes de muchas proteínas Implicadas en la defensa ¡nmunltarla adaptatlva contra las enfermedades Infecciosas. Además de los genes de las clases I y II del MHC, éste contiene también genes del factor de necrosis tumoral (TNF), linfotoxina y muchos de los genes asociados al procesamiento de antígenos. HLA, antígeno leucocltarlo humano; TAP, transportador asociado al procesamiento del antígeno.

sólo con un fin defensivo frente a infecciones por micobacterias, se acepta ampliamente que las moléculas de CD1 desempeñan un papel destacado en la inmunidad antimicobacteriana. Otros estudios diversos que han usa­ do modelos múridos o linfocitos NK activados por a-galactosil ceramida han implicado al CD1 y a los linfocitos NK en la defensa antimicrobiana contra la tuberculosis348, los hongos oportunistas349,350, el paludismo, la tripanosomiasis351 y otros160.

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IN M U N O G E N ÉT IC A D E L C O M P L E JO P R IN C IP A L D E H IS T O C O M P A T IB IL ID A D ______________________

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El MHC, así denominado porque su descubrimiento sobrevino a partir de estudios de rechazo de tejidos trasplantados, contiene muchos de los genes asociados a las defensas inmunitarias celulares. En la figura 6-8 se muestra mi mapa del MH C humano. El complejo codifica las cadenas a de las moléculas de la clase I del M HC HLA-A, HLA-B y HLA-C y las cadenas a y (3 de las moléculas de la clase II del M HC HLA-DR, HLA-DP y HLA-DQ, todas las cuales se expresan de forma codominante. Además de estos genes, en el M H C se encuentran los asociados a las vías del procesamiento de antígenos. En el M HC se codifican varias subunidades del proteosom a (es decir, LM P-2, LM P-7 y M E C L -1), las proteínas transportadoras de péptidos TAP1 y TAP2 y las proteínas HLA-DM y HLA-DO asociadas al procesamiento de la clase II del M H C352. El TNF y su receptor también se codifican en el MHC. Una característica importante del MHC, que condujo a su descubri­ miento, es el polimorfismo de algunos de sus genes, en concreto los de la clase I y II353. Para el gen HLA-B de la clase I del M H C se conocen más de 20.00 alelos. Aunque algunos de estos alelos se unen a péptidos similares, la mayoría, gracias a sus hendiduras de unión a péptidos mor­ fológicamente distintas, se unen a diferentes familias de péptidos. Una fuerza de la evolución que produce la diversidad de alelos del M H C proviene del mundo microbiano y de su capacidad para experimentar variaciones antigénicas354'356. Los estudios de poblaciones africanas, donde el paludismo es endémico, han dejado claro que ciertos alelos del HLA se relacionan con una mayor capacidad para sobrevivir a la infección palúdica357,358. Por otro lado, el paludismo tiene una capacidad sorprendente para alterar las secuencias de proteínas unidas por las moléculas del HLA, lo que perm ite el desarrollo de poblaciones de parásitos invisibles para las personas con ciertas moléculas de HLA359. Este tipo de estrategia de escape también se ha descrito en patógenos virales360,361, entre ellos el V IH 362. La secuenciación del genoma humano, la llegada de la técnica de genotipificación de rendimiento total basada en micromatrices y la finalización del proyecto internacional HapMap han facilitado numerosos estudios de asociación pangenómicos sobre la predisposición humana a las infecciones18. Los estudios de asociación pangenómicos han identificado asociaciones relevantes en los genes de control de la clase I del M H C con el control del VIH , la carga de VIH en el punto de ajuste y la inexistencia de progresión a largo plazo363 y en los genes de la clase II del M H C con la predisposición a la lepra364 y la hepatitis B365. El complejo del MHC también codifica proteínas para las moléculas de la clase I del M HC que no son muy polimorfas. Estas moléculas también se llam an m oléculas de la clase Ib del M H C y en los seres humanos engloban HLA-E, HLA-F y HLA-G. HLA-G se expresa notablemente en la placenta y se le ha atribuido mi papel protector de las células frente a la lisis mediada por los linfocitos N K366. El HLA-E se une a las secuencias transmisoras de señales de las moléculas de la clase I del MHC, lo que

proporciona una lectura de la síntesis celular de las m oléculas de la clase I del MHC. El HLA-E también se une a receptores del linfocito NK, CD94/NKG2B y CD94/NKG2C, lo que inhibe la citólisis mediada por los linfocitos N K 367. El papel de estas proteínas en la inmunidad antimicrobiana no está claro, aunque hay pruebas de que HLA-E puede presentar antígenos derivados de M. tuberculosis a los linfocitos T 368. Como las moléculas de la clase Ib del M H C están en general muy con­ servadas en las personas (es decir, no son muy polimorfas, a diferencia de las moléculas HLA-A, HLA-B y HLA-C), se ha suscitado el interés en su empleo para el desarrollo de vacunas específicas frene a microorganis­ mos patógenos368.

Selección túnica de linfo cito s CD4+y CD8+ Los linfocitos T C D 4+ y CD8+ maduros se generan en el timo por un com plejo proceso de selección positiva y negativa369,370. Como ya se ha mencionado, los linfocitos T detectan un antígeno peptídico en el contexto de las m oléculas del M H C y expresan receptores que unen el antígeno extraño y la molécula del M HC. La selección túnica ha evolucionado para asegurar que los linfocitos T periféricos sean capaces de interactuar con las moléculas del M HC propio, a través del proceso de selección positiva, pero no respondan a los péptidos propios a través del proceso de selección negativa. Los progenitores de los linfocitos T se originan en la médula ósea y viajan hasta el timo, donde entran en la corteza en el estadio de doble negatividad, definido por la ausencia de los correceptores CD4 y CD8 en la superficie celular. En la corteza túnica el gen de la cadena (3 del TCR sufre una reorganización V D J (es decir, variable, de diversidad y de unión) que, si tiene éxito, genera la proteina de la cadena (3 del TCR. Esta reorganización genética se cataliza por los genes RAG1 y RAG2371. La cadena (3 del TC R forma primero un complejo con la cadena a invariable pre-TCR y viaja a la superficie celular372,373. Si este proceso tiene éxito, el locus endógeno de la cadena a sufre una reorganización V J y en los siguientes complejos TCR reem­ plaza a la cadena p re-a del TCR. En este estadio, la célula estimula la expresión de CD4 y CD8 en su superficie celular y se designa timocito doblemente positivo. La selección positiva se produce primero a través de un proceso en que el timocito doblemente positivo interactúa con una célula túnica epitelial. El modelo consensuado es que las interacciones de baja avidez entre el TCR en el tim ocito doblemente positivo y los complejos péptido/MHC en la célula epitelial dirigen la proliferación celular y la supervivencia, mientras que las interacciones de alta afinidad o la falta de interacciones dan como resultado la muerte celular374,375. Al completarse la selección positiva el timocito doble positivo inhibe a CD4 o CD8, dependiendo de si la selección positiva tuvo lugar con la clase I o II del MHC. En este estadio, los timocitos entran en la médula túnica, donde se ponen en contacto con las DC derivadas de la médula ósea y las células medulares epiteliales que expresan diversos autoantígenos. La interacción de alta afinidad con los autoantígenos da como resultado la eliminación del timocito de una sola positividad, lo que proporciona una segunda oportunidad para eliminar los linfocitos T potencialmente autorreactivos. Los estudios han identificado un factor de transcripción AIRE, que favorece la expresión ectópica de antígenos periféricos en el tim o376. Las mutaciones con pérdida de función en el gen AIRE humano dan lugar a una enfermedad autoinmunitaria sistèmica. Tras com pletar las selecciones positiva y negativa, los tim ocitos salen del timo en un proceso que está regulado por la esfingosina-1fosfato377,378. Los que acaban de emigrar al timo sufren una maduración

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

I

TA P I y TAP2 LMP-2 y LMP-7

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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postímica y forman parte del compartimento de linfocitos T periféri­ cos379. Los linfocitos T vírgenes expresan, en general, niveles altos de CD62L (también denominada selectina L) y el receptor de quimiocinas CCR7380 una combinación de molécula de adherencia y receptor de quimiocina que identifica a las células en la zona T de los ganglios linfáticos y del bazo. La diversidad de linfocitos T en el compartimento periférico es enorme; se estima que los linfocitos T vírgenes de un ratón inmunológicamente normal expresan unos 25 millones de TCR distintos381. La selección túnica es crucial para el desarrollo de los linfocitos T periféricos. Los pacientes con el síndrome de DiGeorge tienen una ausencia congènita de tejido túnico, con la correspondiente carencia de los linfocitos T periféricos382. El trasplante de tejido túnico a estos pacientes corrige el problema383. La función del timo en los seres humanos disminuye drásticamente con la edad. Los niños pequeños tienen una función túnica activa y producen grandes cantidades de linfocitos T vírgenes, mientras que los adultos mayores poseen mi timo mucho más pequeño, que genera pocos linfocitos T nuevos. Sin embargo, los adultos en la quinta década de vida siguen teniendo tejido túnico activo en el mediastino y la entrada en el torrente sanguíneo de emigrantes recientes indica que el timo continúa funcionando a pesar de su tamaño relativamente pequeño384. No obstan­ te, muchos factores endógenos y exógenos pueden dañar la función del timo. La administración de corticoides da como resultado la involución del timo y la menor producción de linfocitos T vírgenes. Muchas formas de quimioterapia también son tóxicas para el timo y producen atrofia del mismo y disminución de la producción de linfocitos T. Este asunto tiene especial importancia en el trasplante de célula hematopoyética alógena, donde la supervivencia a largo plazo depende de la reconstitución del compartimento de linfocitos T periféricos. Los estudios que miden los círculos de escisión de TCR, una indicación de la emigración reciente desde el timo, y la cinética de reconstitución del repertorio de TCR han mostrado que la función túnica se recupera y que la diversidad del repertorio del TCR aumenta después de los trasplantes385,386. La función túnica también es importante en la infección por el V IH 387, sobre todo en los pacientes con una enfermedad avanzada que siguen tratamiento antivírico muy activo. En este caso la replicación del virus está detenida a menudo, pero los increm entos del recuento de linfocitos T C D 4+ periféricos dependen de la producción túnica de nuevos linfocitos T vírgenes, de la expansión del compartimento de linfocitos T periféricos residuales o de ambos388,389.

A natom ía linfática La mayoría de los estudios del sistema inm unitario humano se han centrado en las células de la sangre circulante y, con menor frecuencia, en los linfocitos derivados de los ganglios linfáticos, el bazo u otros tejidos. Los estudios en ratones se han centrado sobre todo en linfocitos derivados del bazo y los ganglios linfáticos y, más recientem ente, en tejidos mucosos, como los intestinos. Sin embargo, en conjunto, los estudios con seres humanos y ratones han proporcionado un cuadro bastante detallado de la com partimentación del sistema inmunitario. El conocimiento de las poblaciones de células inmunitarias en diversos tejidos linfáticos y no linfoides se ha incrementado de forma conside­ rable390, así como el de las señales que dirigen el tráfico de los linfocitos in vivo391,392. Aunque pueden existir excepciones a esta regla, las res­ puestas inmunitarias mediadas por linfocitos T se inician en general en los tejidos linfáticos secundarios, sobre todo en los ganglios linfáticos y el bazo393. Más tarde, los linfocitos activados se dirigen a los lugares no linfoides de la infección. Incluso tras la infección por patógenos microbianos que no infectan los tejidos linfáticos de modo directo se activan linfocitos T específicos frente al antígeno vírgenes en los tejidos linfáticos secundarios y luego se desplazan hasta el lugar real de la infección. Dado que los tejidos linfáticos desempeñan esta función vital en la inmunidad adaptativa, resulta esencial conocer la anatomía del ganglio linfático y del bazo para comprender la interacción del antígeno con su célula inmunitaria correspondiente.

Ganglios linfáticos Los ganglios linfáticos sirven com o nexo para la interacción de los linfocitos con las células presentadoras de antígenos, y salvan el difícil problema de poner en contacto los escasos linfocitos específicos de antí­ genos con pequeñas cantidades de antígeno394. Localizada en la interfase

entre la sangre y los sistemas linfáticos, la linfa recibe el drenaje linfático de los tejidos periféricos, así como el flujo sanguíneo a través de arterias que entran en el hilio del ganglio. La mecánica del movimiento de los líquidos, las células y las partículas a través de los ganglios linfáticos es muy reciente395,396. El flujo de células, proteínas, mediadores inflamato­ rios y, en algunos casos, microbios patógenos al ganglio linfático desde zonas distantes de infección a través de los conductos linfáticos aferentes facilita la activación de la inmunidad celular protectora (fig. 6-9). En los lugares periféricos de infección los antígenos microbianos son captados por las DC migratorias que, tras recibir señales de receptores inmunitarios innatos, maduran y viajan en la linfa aferente hasta mi gan­ glio linfático de drenaje325. Las citocinas inflamatorias y las quimiocinas producidas en el lugar de la infección viajan a la vez en la linfa hasta el ganglio linfático de drenaje397. Este cóctel celular y molecular entra en el espacio subcapsular del ganglio linfático de drenaje. Aquí los inm i­ grantes celulares y moleculares siguen vías distintas. La linfa proveniente de los tejidos periféricos entra en el espacio subcapsular del ganglio linfático, después se filtra lentam ente en el seno capsular y el seno cortical y converge en el seno m edular en el hilio antes de salir a través de un vaso linfático eferente398. Las DC que viajan en la linfa entran en el seno subcapsular, atraviesan activamente una capa endotelial y fibroblástica de células que forma el suelo del seno subcapsular y alcanzan la corteza del ganglio linfático, moviéndose directamente hacia el parénquima del ganglio linfático y el cúmulo de linfocitos en los cordones paracorticales399. Las m oléculas pequeñas derivadas de los microorganismos no atraviesan esta barrera ni entran en el parénquima del ganglio linfático398,400. En su lugar, son canalizadas a través de conductos fibrosos producidos y cerrados por una estrecha red de células reticulares fibroblásticas y que contienen una matriz interna compuesta de haces de colágeno. Las fibras de colágeno dan soporte estructural al ganglio linfático y definen su arquitectura. A pesar de la naturaleza cerrada de estos conductos, los leucocitos que están en el ganglio linfático son capaces de captar material soluble, incluidos antígenos, del contenido linfático401. Los conductos linfáticos fibrosos conectan los senos cortical y subcapsular con las vénulas de endotelio alto, lo que permite el flujo de líquidos y el transporte de sustratos desde los tejidos periféricos, a través de los senos subcapsulares y los conductos fibrosos, a las vénulas de endotelio alto, el lugar de entrada de las células desde el torrente sanguíneo hasta el ganglio linfático398. Los conductos fibrosos también canalizan antígenos solubles transportados por la linfa y sustancias quim iotácticas del seno subcapsular a los folículos de linfocitos B402. El flujo sanguíneo al ganglio linfático, después de entrar en el hilio, se canaliza a través de las vénulas de endotelio alto, donde los linfocitos intravasculares pueden adherirse a la barrera endotelial y atravesarla hacia los cordones paracorticales del ganglio linfático. Las células endoteliales de las vénulas de endotelio alto pueden producir quimiocinas en su superficie luminal y, debido a que muchos conductos fibrosos acaban en las vénulas de endotelio alto, los linfocitos intravasculares pueden res­ ponder a quimiocinas transportadas por la linfa, lo que en ambos casos desencadena la extravasación de linfocitos hacia el parénquima del gan­ glio linfático400. Al atravesar las vénulas de endotelio alto los linfocitos entran en el conducto perivenular, un espacio estrecho limitado por las células reticulares fibroblásticas que da entrada a los corredores del cordón paracortical. El cordón paracortical es mía estructura laberíntica donde se acomodan muchos linfocitos T, que se supone vagan por los corredores y del que, por último, salen para ir a un folículo B o a un seno cortical o medular403. A medida que los linfocitos se mueven, codo con codo, a través de este laberinto disponen de muchas oportunidades de contactar con las D C transportadoras de antígeno que han entrado en el cordón desde el seno subcapsular. Si los linfocitos reconocen un antígeno presentado por una célula dendrítica se inicia el proceso de activación del linfocito T. Las citocinas inflamatorias y las quimiocinas entran en los conductos fibrosos que llevan a las vénulas de endotelio alto, donde transmiten el mensaje a los linfocitos circulantes para que se adhieran al endotelio y lo atraviesen. El reclutamiento de linfocitos en los cordones paracor­ ticales es rápido y eficaz y el laberinto puede llegar a congestionarse con linfocitos a las pocas horas del estímulo inflamatorio. Más allá de su función de transporte de citocinas y quimiocinas, las DC residentes que están dentro de las zonas paracorticales ricas en linfocitos T en el

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Conducto linfático aferente

Seno subcapsular

Trabecula

Conducto linfático eferente

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

Vénula de endotelio alto

Vena

FIGURA 6-9 Anatomía de los ganglios linfáticos. A, Los seres humanos contienen de 500 a 600 ganglios linfáticos. Estos ganglios, con forma arriñonada, filtran el líquido linfático que drena de los tejidos periféricos hasta el torrente sanguíneo a través de los vasos linfáticos. Los ganglios linfáticos están encapsulados por fibras densas ricas en colágeno que extienden trabéculas hada la sustancia del ganglio linfático. La linfa aferente entra en los ganglios linfáticos a través de conductos que drenan en los senos subcapsulares. La linfa se filtra a través de los senos corticales y medulares antes de salir del ganglio linfático a través de los conductos linfáticos eferentes. La reglón externa del ganglio linfático, denominada corteza, consta sobre todo de folículos linfáticos ricos en llnfocltos B y en agregados paracortlcales ricos en llnfocltos T. La reglón Interna del ganglio linfático, denominada médula, es menos celular que la corteza, y esta reglón contiene senos llenos de linfa que se unen. El riego sanguíneo del ganglio linfático entra y sale a través del hlllo. Las vénulas de endotello alto representan el lugar de entrada de los leucocitos circulantes en el ganglio linfático. Los leucocitos salen del ganglio linfático a través de los vasos linfáticos eferentes y vuelven a la circulación. B, Mlcroanatomía del ganglio linfático y red de conductos. Este esquema ofrece un esbozo de la anatomía de un ganglio linfático a un nivel que no puede observarse con microscopio óptico. Las relaciones anatómicas se han deducido Introduciendo marcadores de masa molecular baja en la linfa y en la sangre que circula por ganglios linfáticos Intactos y analizando los patrones del tráfico. Las células dendrítlcas (DC) migratorias portadoras del antígeno pueden atravesar el recubrimiento celular de los senos subcapsulares y corticales para entrar en los cordones paracortlcales para ¡nielar la presentación del antígeno a los llnfocltos T vírgenes. Los mediadores Inflamatorios solubles y los antígenos se concentran en los conductos fibrosos que unen los conductos linfáticos a las vénulas de endotello alto (HEV)y los folículos linfáticos. Las DC residentes (rDC) pueden tomar muestras del contenido antlgénlco de los conductos fibrosos y presentar antígenos a los llnfocltos T que entran a través del sistema de conductos hasta las HEV, donde pueden Influir en el reclutamiento de llnfocltos circulantes. FC, fibras de colágeno que proporcionan soporte estructural a los conductos y al ganglio linfático; CRF, células reticulares flbroblástlcas que rodean los conductos; CRS, células que recubren el seno; CU, complejos de la unión que proporcionan una barrera hermética al contenido del conducto.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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ganglio linfático pueden acceder y procesar antígenos solubles secues­ trados en los conductos, lo que liga el sistema de conducción al proceso de presentación del antígeno. Los últimos avances en m icroscopía404 han permitido a los investigadores visualizar las interacciones entre los linfocitos T y las DC en los ganglios linfáticos durante varias horas405 y han demostrado, por ejemplo, que las interacciones de los linfocitos T CD4+ con las DC aumentan el reclutamiento y la activación de linfoci­ tos T CD8+ vírgenes406.

Bazo El bazo es un gran órgano linfoide secundario, que también sirve de filtro importante para eliminar microbios patógenos del torrente san­ guíneo407. Aunque el bazo y los ganglios linfáticos comparten muchos tipos de linfocitos T y B y DC, y tienen una complejidad similar a nivel microanatómico, difieren en algunos aspectos esenciales (fig. 6-10). El bazo no es un sitio de drenaje linfático. En su lugar, los antígenos, los m icroorganism os patógenos y las células circulantes penetran en el bazo a través de la arteria esplénica. Ésta se divide en arteriolas cen­ trales, que recorren la corteza esplénica y están rodeadas por linfocitos en una estructura denominada manguito periarteriolar408. Los linfo­ citos T son los más proximales a la arteriola central y están rodeados por agregados de linfocitos B en las regiones denominadas folículos de linfocitos B (v. fig. 6-10B). Los linfocitos B y T agrupados densamente constituyen la pulpa blanca esplénica y están rodeados por la zona marginal (v. fig. 6-10C ), que separa la pulpa blanca de la roja409. La pulpa roja esplénica es rica en macrófagos y contiene muchos eritrocitos, resultado del filtrado del flujo sanguíneo suministrado por las terminales de las arteriolas esplénicas. El flujo sanguíneo al bazo termina de forma

FIGURA 6-10 Anatomía del bazo.

predominante en la pulpa roja y la zona marginal. La mayoría de los microorganismos patógenos, cuando se eliminan del torrente sanguíneo, primero se localizan en la zona marginal y la pulpa roja del bazo410. Con respecto al tráfico celular en el bazo, parece que el principal punto de entrada en la pulpa blanca se produce desde la zona marginal411. Desde aquí, las células presentadoras de antígenos activadas pueden penetrar en las áreas de pulpa blanca, muy probablemente atravesando el seno de la zona marginal y la capa de macrófagos metalófilos que forman el límite entre la pulpa blanca y la zona marginal. El acceso de los antígenos proteicos y de otras moléculas a la pulpa blanca esplénica está muy res­ tringido y presenta muchas similitudes con el sistema identificado en los ganglios linfáticos. En concreto, las células fibroblásticas reticulares forman pequeños conductos que rodean las fibras de colágeno que pene­ tran en las zonas de linfocitos T y B del bazo y suministran pequeñas m oléculas (es decir, generalmente de 60 kDa) a la pulpa blanca. Los conductos encontrados en los folículos B se unen a las quim iocinas asociadas al reclutamiento de linfocitos B, mientras que los conductos identificados en las zonas T se unen a las quimiocinas relacionadas con el reclutamiento de los linfocitos T409.

Tráfico a los tejidos linfáticos mediado por quimiocinas e integrinas El mecanismo de entrada de los linfocitos T y B en los ganglios linfáticos se ha investigado con detalle y la secuencia de acontecim ientos está bien definida. En primer lugar, los linfocitos que atraviesan las vénulas de endotelio alto ruedan a lo largo de la superficie del endotelio, en un proceso en el que intervienen las selectinas de los linfocitos y los contrarreceptores de la superficie endotelial412 414. El siguiente paso

El b a z o es u n ó r g a n o linfá tico s e c u n d a r lo c o m p le jo c o n p o b la c io n e s d e cé lu la s c o m p a r t lm e n ta d a s .

A,

C o r t e del

b a z o t e ñ id o c o n h e m a to x llln a y e o sln a q u e m u e stra á re a s d e c é lu la s d e n s a m e n t e a g r u p a d a s , d e n o m in a d a s p u l p a b l a n c a (PB), s e p a r a d a s p o r á re a s co n p o b la c io n e s d e células m á s d isp ersas, q u e se d e s ig n a n c o m o p u l p a ro ja (PR). B, C o rte del b a z o t e ñ id o c o n a n tic u e rp o s m a rc a d o s c o n flu o re sc e n cia esp e c íficos d e lin fo cito s B (n a r a n ja ) y T (v e r d e ) q u e m u e stra n la d istin ta lo ca liza ció n de los lin fo cito s B y T d e n tro d e la p u lp a b la n ca .

C,

La tin c ió n d e los m a c r ó fa g o s

(n a r a n ja ) y de la z o n a m a rg in a l esp lé nica (v e r d e ) m u e stra la d e n sid a d d e los m a c r ó fa g o s y las cé lu la s fa g o c ítlc a s en la p u lp a roja y la z o n a m a rg ina l.

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Tejidos inm unitarios asociados a las superficies m ucosas

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Uno de los desafíos del sistema inm unitario es la distinción entre microorganismos patógenos e inocuos420. Éste es un asunto esencial en el intestino, un lugar repleto de microorganismos que, en la mayoría de los casos, no suelen ser una amenaza para las personas sanas. El papel de la flora microbiana comensal en el ajuste de la homeostasis inmunitaria y en la limitación del daño del tejido del huésped en el encuentro con microorganismos patógenos exógenos (es decir, la tolerancia frente a microbios potencialmente peligrosos y la inducción de inflamación para resistir la infección por microbios patógenos) ha sido objeto de una intensa investigación421,422. La base patogénica de varios síndromes inflam atorios intestinales se centra en las anomalías de las respues­ tas inflamatorias y mediadas por linfocitos T ante microorganismos comensales423. El intestino es, asimismo, una de las principales vías de entrada de virus, bacterias, protozoos y helmintos patógenos424. Los linfocitos T son frecuentes en la mucosa intestinal y se pueden encontrar en la parte más interna de la capa epitelial, en la lámina propia adyacente y dentro de los tejidos linfáticos, como las placas de Peyer (agregados linfocíticos dispersos en la mucosa del intestino delgado) y los ganglios linfáticos mesentéricos425. Puede producirse una serie de tejidos linfáticos terciarios en la vida posnatal bajo la influencia de células inductoras del tejido linfático; éstos son las criptoplacas, los folículos linfáticos aislados y las placas colónicas en los intestinos, así como el tejido linfático asociado al bronquio inducible en el pulmón. Los linfocitos T de la capa epitelial son una población diversa a la que se denomina linfocitos intraepiteliales. Algunos linfocitos intraepiteliales expresan cadenas a y (3 de CD8 (C D 8a+(3+), otros cadenas a en exclusiva (C D 8 a a +) y algunos no expresan CD8 en absoluto426. En cuanto a los TCR, algunos expresan TCR ot(3 y otros y8427 429. Casi todos los linfocitos intraepiteliales expresan moléculas de adhesión asociadas a un fenotipo activado o memoria y funciones efectoras, como actividad citolítica y secreción de citocinas. La lámina propia intestinal también está poblada de linfocitos T, pero aquí predominan los C D 8a+(3+ tradicionales con TCR a p 430,431. Las células linfocíticas innatas, un grupo heterogéneo de células inmunitarias innatas que se clasifican en el linaje linfocítico en los seres humanos y en los ratones167, abundan dentro de la lámina propia intes­ tinal y cooperan con los linfocitos T en la regulación de las funciones de barrera y equilibrando el tono inmunitario dentro de los tejidos intes­ tinales. Por ejemplo, un estudio reciente demostró que las células linfocíticas innatas que expresan RORyt expresan también moléculas de

la clase II del M H C y presentan antígenos de origen microbiano para limitar las respuestas de linfocitos T CD4+ a bacterias comensales, un mecanism o que puede amortiguar el tono inflamatorio intestinal en condiciones hom eostáticas432. Después de la exposición a la bacteria enteropatógena Citrobacter rodentium, la producción de IL-22 por las células linfocíticas innatas parece crucial para la inducción de péptidos antimicrobianos por las células epiteliales intestinales y la protección del huésped433,434. Aunque se ha propuesto que las células del epitelio intestinal presen­ tan antígenos a los linfocitos T4354 37, también hay DC en los tejidos intes­ tinales. Dos trabajos han demostrado que las D C rastrean el contenido intestinal al atravesar de forma transitoria las uniones estrechas de la capa de células epiteliales intestinales438,439. Tras fagocitar los m icroor­ ganismos patógenos bacterianos, como S. typhimurium, las DC migran a los tejidos linfáticos secundarios para activar los linfocitos T vírgenes. Los estudios realizados en modelos múridos han demostrado que la infección intestinal por virus o bacterias patógenos induce una intensa expansión de los linfocitos T específicos del patógeno en el epitelio del intestino delgado y la lámina propia430,431,440. La presencia de poblaciones específicas de bacterias es un requisito para el desarrollo de poblacio­ nes de linfocitos Thl7, lo que ilustra su inexistencia en ratones que carecen de flora microbiana66. Las bacterias que pertenecen de forma típica a las comunidades comensales (p. ej., bacterias filamentosas segmentadas) o que se consideran patógenas (p. ej., S. typhimurium) inducen lin ­ focitos T h l7 mucosos que protegen frente a microbios patógenos, en parte a través de vías que dependen de la IL-17, la IL-23 y la IL-22. La infección sistèmica por virus, como el virus de la estomatitis vesicular, o la bacteria intracelular L. monocytogenes también induce aumentos notables del número de linfocitos T CD8+ específicos del patógeno en el intestino, lo que indica que estos linfocitos T se desplazan hacia el intestino durante las respuestas inmunitarias sistémicas. El concepto de que las respuestas inmunitarias a los microorganismos patógenos infecciosos dan como resultado la distribución de linfocitos T específicos de los m icroorganism os patógenos a través de todo el organismo se sostiene en dos estudios en los que se midió la inmunidad en todo el animal441,442. En ambos estudios, tras la sensibilización de los linfocitos T en los tejidos linfáticos secundarios, se constató un mayor número de linfocitos T específicos de antígenos en los tejidos no linfoides, como el hígado, la lámina propia y el tejido adiposo.

IN TRO D U CCIÓ N A L A S T É C N IC A S B Á S IC A S EN IN M U N O LO G ÍA : B A S E S D E L O S M O D E LO S IN M U N O LÓ G IC O S____________________________________ La rápida evolución de las técnicas inmunológicas ha facilitado la visión cada vez más sofisticada del sistema inmunitario de los mamíferos. La comprensión de las técnicas inmunológicas actuales es fundamental para el especialista en enfermedades infecciosas por dos razones. En primer lugar, estas técnicas forman la base sobre la que nosotros for­ mulamos nuestro conocim iento sobre la inm unidad protectora. En segundo lugar, las técnicas inmunológicas, como la citometría de flujo, la tinción intracelular de citocinas y el tetràmero de MHC, al igual que los inmuno análisis spot ligados a enzimas (ELISPO T), se usan cada vez más en la clínica para evaluarla función inmunológica. En esta sección se revisarán de manera breve algunas de las técnicas inmunológicas desarrolladas más recientemente.

C aracterización y m edida de la inm unidad específica frente a m icroorganism os patógenos La citometría de flujo ha transformado los análisis inmunológicos al perm itir el análisis rápido y eficaz de poblaciones complejas de células linfoides443. Un citómetro de flujo analiza células individuales en busca de diversos anticuerpos monoclonales, marcados por fluorescencia o por tinciones, y perm ite que cada célula de una población compleja sea valorada según múltiples marcadores celulares. Esta potente téc­ nica proporciona un cuadro detallado de una mezcla de poblaciones celulares, como células de ganglios linfáticos, bazo o sangre periférica (fig. 6-11). Con la introducción continua de nuevos anticuerpos m ono­ clonales específicos de nuevas proteínas de superficie o intracelulares, la citometría de flujo sigue descubriendo complejidades cada vez mayores

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

implica el reconocimiento de las quimiocinas en la superficie endotelial por los receptores de quimiocinas de la superficie del linfocito, lo que desencadena un proceso de activación mediado por la proteína G l, que induce la adherencia mediada por integrinas y el desplazamiento a través del endotelio391,415. En los últimos años se han identificado muchos de los componentes de este proceso. Los receptores de las quimiocinas CXCR4 y CCR7 son activados por la quimiocina CXCL12 y favorecen la entrada de linfocitos B en los ganglios linfáticos periféricos. La entra­ da de linfocitos B en las placas de Peyer está mediada por CXCL13 y CXCR5416. Se necesitan las interacciones entre LPA-l/ICAM-1 y ot4(V VCAM (molécula de adhesión celular vascular) para la retención de los linfocitos B en la zona marginal del bazo417. Los estudios de bloqueo de anticuerpos muestran que la entrada de linfocitos B en los folículos requiere la interacción entre LPA-1 de los linfocitos e ICAM -1 de las células del bazo. La interacción entre las moléculas de integrina y VCAM contribuye también a la entrada de linfocitos B en los folículos esplénicos418. Después de que los linfocitos han entrado en la pulpa blan­ ca esplénica, su movimiento entre las zonas T y B está dictado en gran medida por las quimiocinas y sus respectivos receptores. Los linfocitos B, activados por el antígeno, estimulan la expresión de CCR7, un receptor de quimiocina que responde a las quimiocinas CCL19 y CCL21419. Los linfocitos T vírgenes expresan CCR7, que les permite responder a CCL19 y CCL21 y los dirige a las zonas T de los ganglios linfáticos. Cuando se activa por el antígeno, la estimulación de la expresión de CCR7 en los linfocitos B los dirige a la zona T, les permite su interacción directa con los linfocitos T y posibilita la presentación del antígeno por parte de los linfocitos B a los T y la maduración de los linfocitos B mediada por los T419.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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A FIGURA 6-11 de células. A,

Luz dispersa en ángulo cónico

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Linfocitos T

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Linfocitos T CD8

La citometría de flujo puede usarse para identificar las distintas poblaciones de células inmunitarias en una mezcla compleja La luz d isp e rsa en á n g u lo c ó n ic o fren te a la luz d isp e rsa en á n g u lo recto d e las cé lu la s In d iv id u a le s es u n a m e d id a del t a m a ñ o relativo y la

g r a n u lo sld a d de las células. Las cé lu las del re c u a d ro se se le c c io n a n y c o n siste n en m o n o c lt o s y linfocitos. B, Las células se le c c io n a d a s se d ivid en en linfocito s B y T, s e g ú n la tin c ió n c o n a n tic u e rp o s m o n o c lo n a le s e sp e c ífico s c o n d istin ta s e m is io n e s flu o re sc e n te s. El re c u a d ro rod e a la p o b la c ió n de linfocito s T. C, T in c ió n de la p o b la c ió n d e lin fo cito s T s e le c c io n a d o s p o r la e x p re sió n en su p e rfic ie d e C D 4 o C D 8 u s a n d o a n tic u e rp o s m o n o c lo n a le s q u e s o n flu o re sc e n te s a d o s lo n g itu d e s d e o n d a ad ic io n a le s.

Sin péptido

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LLO 91-99

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a

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l-

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1

FIGURA 6-12 El inmunoanálisis spot ligado a enzimas (ELISPOT) cuantifica las respuestas de linfocitos T a distintos péptidos tras la infección. L os cu a tro re c u a d ro s m u e stra n la p ro d u c c ió n de In terferon y p o r células del b a z o o b t e n id a s de rato n e s In fe cta d o s p o r Listeria monocytogenes c u a n d o se e stim u la n p o r un e p íto p o n o p e p tíd lc o (arriba a la izquierda) o p o r tres e p íto p o s p e p tíd lc o s co n restricción del c o m p le jo p rin c ip a l de hlsto c o m p a tlb llld a d ( M H C ) de la clase I d efinid os. C a d a p u n t o (spot) representa

1

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IFN-y FIGURA 6-13 La tinción de citocinas intracelulares es otro método para cuantificar los linfocitos T específicos de antígenos en mezclas complejas de células. SI se utiliza este m é t o d o se e s t im u la n c é lu la s del b a z o o de s a n g r e periférica de fo rm a tra n sito ria co n p é p t id o s a n tlg é n lc o s

la activación de u n a célula Ind ivid ual p o r un p é p tid o específico. La frecuencia de linfocitos T específicos de a n tíg e n o s p u e d e calcularse c o n ta n d o el n ú m e ro de

y lu e g o se t iñ e n c o n a n t ic u e r p o s m o n o c l o n a le s p a ra la p r o d u c c ió n de citocinas. La tra m a d e p u n t o s m u e stra la p ro d u c c ió n d e ¡n te rferón y (IF N -y)

p u n t o s e n el filtro y d iv id ié n d o lo e n tre el n ú m e r o d e c é lu la s c o lo c a d a s en el p o c ilio . (Reproducida de Vijh S, Pamer EG. Immunodominant and

y fa c to r d e n e c ro sis t u m o ra l a (T N F -a ) p o r los lin focito s d e s a n g r e p eriférica c u a n d o se e s tim u la n c o n u n p é p t id o a n tlg é n lc o b a c te ria n o . La p o b la c ió n

subdominant CTL responses to Listeria monocytogenes infection. 1997:158:3366.)

d e lin fo cito s T e sp e c ífic o s del p é p t id o m u e stra la p ro d u c c ió n s im u ltá n e a de a m b a s c ito c in a s, u n h a lla z g o c o m ú n en lo s lin fo c ito s T C D 8 + e s p e c ífic o s

J Im m un ol.

de p a tó g e n o s. El p orce ntaje d e células p ro d u c to ra s de T N F -a , IF N -y o a m b o s se In d ica en los c u a d r a n t e s del tra za d o .

entre las poblaciones celulares que, con anterioridad, se habían supuesto homogéneas. Un tema recurrente en los estudios inmunológicos es el descubrimiento de que un subconjunto celular se puede dividir en dos o tres poblaciones distintas de células, en fundón de un nuevo marcador. La citometría de flujo se usa de modo sistemático en el ámbito clínico para la cuantificación de linfocitos T C D 4+ y C D 8+ en los pacientes infectados por el VIH y en otros pacientes inmunodeprimidos. Las innovaciones técnicas más recientes que han afectado a los estu­ dios de inmunología celular están relacionadas con la cuantificación precisa de linfocitos T específicos de antígenos. Tres métodos (los aná­ lisis ELISPOT, la tinción de citocinas intracelulares y los tetrámeros de MHC) han revolucionado el estudio de las respuestas de los linfocitos T específicos de patógenos. El análisis ELISPOT es relativamente sencillo y no requiere un citómetro de flujo. Los análisis ELISPOT proporcionan datos cuantitativos precisos y se pueden realizar sobre mezclas com ­ plejas de células, como células mononucleares de sangre periférica o de ganglios linfáticos o bazo444. Para efectuar este análisis, las mezclas complejas de células se estimulan con el antígeno sobre una membrana revestida con un anticuerpo monoclonal específico para una citocina, como IFN -y, TNF o IL-4. Los linfocitos T específicos del antígeno de la mezcla, al ser estimulados, liberan citocinas que son capturadas por los anticuerpos unidos a la membrana contiguos a la célula estimulada.

Las citocinas unidas se detectan con un segundo anticuerpo monoclonal conjugado con una enzima, de un modo idéntico a un análisis de inmunoabsorción ligada a enzimas en sándwich estándar. Cada célula estimulada deja un «punto» (spot) en la membrana y puede cuantificarse el número de puntos (fig. 6-12). La tinción de citocinas intracelulares se parece a la técnica ELISPOT en que las poblaciones de células complejas se estimulan también con un antígeno, pero en presencia de brefeldina A o monensina, que son fármacos que inhiben la secreción celular de citocinas445. Durante esta incubación las citocinas son producidas por los linfocitos T específicos de antígeno, pero en lugar de ser secretadas se acumulan en la célula. Tras la estimulación las células se fijan y permeabilizan; luego se tifien con anticuerpos marcados por fluorescencia específicos de citocinas. La permeabilización con un detergente diluido es necesaria para que el anticuerpo pueda acceder a la citocina intracelular acumulada. Las células teñidas se exam inan con citom etría de flujo (fig. 6-13) y los linfocitos T específicos de antígeno se identifican y cuantifican según la producción de citocina, aunque también pueden ser valorados por otras características (tamaño, granulosidad, marcadores de activación y diferenciación, expresión del receptor del antígeno). A pesar de ser

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m últiples receptores de linfocitos T específicos frente a los antígenos. A u nq ue la asociación de los receptores de linfocitos T individuales con los com plejos del M H C es transitoria, en el escenario de m últiples interacciones sim ultáneas la unión se torna estable. En la mayoría de los estudios los tetrám eros del M HC se generan por la biotin¡Iización del extremo carboxilo de las m oléculas solubles del M H C que contienen un péptido an tigén ico específico, seguidas de la form ación de un com plejo con una m olécula de avidina m arcada con fluorescencia, con cuatro lugares de unión a la biotina. A, C om p le jo del tetràm ero del M H C asociado a un linfocito T específico frente al antígeno. B, Tin ció n con el tetràm ero del M H C de células m ononucleares de sangre periférica hum ana m ediante com plejos de tetrám eros con tres péptidos diferentes derivados del virus de Epstein-Barr. El porcentaje de linfocitos T C D 8 + específicos de cada uno de estos péptidos se indica en los trazados. H LA , an tígen o leucocitario hum ano. (A , Por cortesía de D írk H. Busch, Technical University, M unich.)

más exigente desde el punto de vista técnico, la tinción de citocinas intracelulares es más informativa que el análisis ELISPOT. Otro método directo para la cuantificación de linfocitos T específicos de antígenos se basa en el uso de tetrámeros de MHC446. Como la interac­ ción entre los TCR y los complejos peptídicos del MHC es de baja afinidad, los intentos por identificar los linfocitos T específicos de antígenos con complejos de péptidos/MHC solubles no han sido posibles. La generación de formas tetraméricas de péptidos/MHC combinados con un fluoróforo permitió pronto la tinción e identificación de linfocitos T específicos frente a antígenos con citometría de flujo (fig. 6-14). Además, la tinción del tetràmero se puede usar para aislar linfocitos T viables específicos frente a microorganismos patógenos166,447. Una ventaja de la tinción del tetràmero de M HC sobre la tinción de citocinas intracelulares o el análisis ELISPOT radica en que la detección de linfocitos T no depende de la producción de citocinas, que a su vez depende del fenotipo de los linfocitos T.

Bibliografía seleccionada

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©

1. Wong P, Pamer EG. CDS T cell responses to infectious pathogens. Annu Rev Immunol. 2003;21:29-70. 2. Harty JT, Tvinnereim AR, White DW. CD8+ T cell effector mechanisms in resistance to infection. Annu Rev Immunol. 2000;18:275-308. 6. Yamane H, Paul WE. Early signaling events that underlie fate decisions o f naive CD4(+) T cells toward distinct T-helper cell subsets. Immunol Rev. 2013;252:12-23. 7. Mosmann TR, Cherwinski H, Bond MW, et al. Two types of murine helper T cell clone, I. Definition according to profiles of lymphokine activities and secreted proteins. / Immunol. 1986;136:2348-2357. 10. Szabo SJ, Sullivan BM, Stemmann C, et al. Distinct effects of T-bet in T H 1 lineage commitment and IFN-gamma pro­ duction in CD4 and CDS T cells. Science. 2002;295:338-342. 15. de Jong R, Altare F, Haagen IA, et al. Severe mycobacterial and Salmonella infections in interleukin-12 receptor-defi­ cient patients. Science. 1998;280:1435-1438. 16. Jouanguy E, Altare F, Lamhamedi S, et al. Interferon-gammareceptor deficiency in an infant with fatal bacille CalmetteGuerin infection. N Engl JM ed. 1996;335:1956-1961. 18. Chapman SJ, Hill AV. Human genetic susceptibility to infectious disease. Nat Rev Genet. 2012;13:175-188. 24. Zheng W, Flavell RA. The transcription factor GATA-3 is necessary and sufficient for Th2 cytokine gene expression in C D 4T cells. Cell. 1997;89:587-596. 47. Manel N, Unutmaz D, Littman DR. The differentiation of human T(H )-17 cells requires transforming growth factorbeta and induction of the nuclear receptor RORgammat. Nat Immunol. 2008;9:641-649.

En muchos casos, el uso de los análisis cuantitativos que acabamos de describir modificó de manera radical las estimaciones previas sobre el número de linfocitos T específicos frente a cada microorganismo patógeno109,110 448. En algunas infecciones, como en la primoinfección por el virus de Epstein-Barr, el número de linfocitos T CD8+específicos frente al virus alcanza el 70%449,450. Aunque el VEB puede ser un ejemplo extremo, en otras infecciones, como en las causadas por el VIH , el virus del herpes simple, el virus de la gripe y L. monocytogenes, el número de linfocitos T específicos frente al microorganismo es muy elevado y está comprendido en el intervalo del 2-25% 110,448,451,452.

A G R A D E C IM IE N T O S ________________________________ Eric Palmer y Michael Glickman proporcionaron amablemente el per­ miso para actualizar este capítulo sobre su texto publicado en la séptima edición de Principios y prácticas de enfermedades infecciosas.

52. Aujla SJ, Chan YR, Zheng M, et al. IL-22 mediates mucosal host defense against gram-negative bacterial pneumonia. Nat Med. 2008;14:275-281. 53. M ilner JD, Brenchley JM , Laurence A, et al. Impaired T (H )1 7 cell differentiation in subjects with autosomal dominant hyper-IgE syndrome. Nature. 2008;452:773-776. 68. Sakaguchi S, Sakaguchi N, Asano M, et al. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (C D 25): breakdown o f a single mechanism o f self-tolerance causes various autoimmune diseases. / Immunol. 1995;155:1151-1164. 70. Fontenot JD, Gavin MA, Rudensky AY. Foxp3 programs the development and function o f CD4 + CD25+ regulatory T cells. Nat Immunol. 2003;4:330-336. 80. Shafiani S, Tucker-Heard G, Kariyone A, et al. Pathogenspecific regulatory T cells delay the arrival o f effector T cells in the lung during early tuberculosis. / Exp Med. 2010;207:1409-1420. 96. Itano A A, McSorley SJ, Reinhardt RL, et al. Distinct dendritic cell populations sequentially present antigen to CD4 T cells and stimulate different aspects o f cell-mediated immunity. Immunity. 2003;19:47-57. 122. Mueller SN, Gebhardt T, Carbone FR, et al. Memory T cell subsets, migration patterns, and tissue residence. Annu Rev Immunol. 2013;31:137-161. 124. Stemberger C, Huster KM, Koffler M, et al. A single naive CD8+ T cell precursor can develop into diverse effector and memory subsets. Immunity. 2007;27:985-997. 126. Best JA, Blair DA, Knell J, et al. Transcriptional insights into the CD8(+) T cell response to infection and memory T cell formation. Nat Immunol. 2013;14:404-412. 138. Cui W, Liu Y, Weinstein JS, et al. An interleukin-21-interleukin10-STAT3 pathway is critical for functional maturation of memory CD8+ T cells. Immunity. 2011;35:792-805.

153.

156.

160.

167. 181.

185.

189. 198.

221.

241.

247.

Sallusto F, Lenig D, Forster R, et al. Two subsets o f memory T lymphocytes with distinct homing potentials and effector functions. Nature. 1999;401:708-712. Zhu J, Peng T, Johnston C, et al. Immune surveillance by C D 8 a a + skin-resident T cells in human herpes virus infec­ tion. Nature. 2013;497:494-497. Brennan PJ, Brigl M, Brenner MB. Invariant natural killer T cells: an innate activation scheme linked to diverse effector functions. Nat Rev Immunol. 2013;13:101-117. Walker JA, Barlow JL, McKenzie AN. Innate lymphoid cells— how did we miss them? Nat Rev Immunol. 2013;13:75-87. Zinkernagel RM, Doherty PC. Restriction o f in vitro T cell-mediated cytotoxicity in lymphocytic choriom enin­ gitis within a syngeneic or semiallogeneic system. Nature. 1974;248:701-702. Bjorkman PJ, Saper MA, Samraoui B, et al. The foreign antigen binding site and T cell recognition regions of class I histocompatibility antigens. Nature. 1987;329:512-518. Blum JS, W earsch PA, Cresswell P. Pathways o f antigen processing. Annu Rev Immunol. 2013;31:443-473. Stern LJ, Brown JH, Jardetzky TS, et al. Crystal structure o f the human class II MHC protein HLA-DR1 complexed with an influenza virus peptide. Nature. 1994;368:215-221. Hewitt EW. The MHC class I antigen presentation path­ way: strategies for viral immune evasion. Immunology. 2003;110:163-169. Jung S, Unutmaz D, W ong P, et al. In vivo depletion o f C D llc ( + ) dendritic cells abrogates prim ing o f CD 8(+) T cells by exogenous cell-associated antigens. Immunity. 2002;17:211-220. Ackerman AL, Giodini A, Cresswell P. A role for the endo­ plasmic reticulum protein retrotranslocation machinery during crosspresentation by dendritic cells. Immunity. 2006;25:607-617.

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

FIGURA 6-14 Los tetrámeros de complejos principales de histocompatibilidad (MHC) pueden identificar a los linfocitos T específicos frente al antígeno. Los tetrám eros de M HC son capaces de teñir los linfocitos T específicos frente a los an tígen o s, ya que pueden ¡nteractuar al m ism o tiem po con

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

76 259. Pos W, Sethi DK, Call MJ, et al. Crystal structure o f the HLA-DM-HLA-DR1 complex defines mechanisms for rapid peptide selection. Cell. 2012;151:1557-1568. 274. Kawai T, Akira S. Toll-like receptors and their crosstalk with other innate receptors in infection and immunity. Immunity. 2011;34:637-650. 275. Elinav E, Strow igT, Henao-M ejia J, et al. Regulation of the antim icrobial response by NLR proteins. Immunity. 2011;34:665-679. 276. Loo YM , Gale M Jr. Immune signaling by RIG-I-like recep­ tors. Immunity. 2011;34:680-692. 211. Osorio F, Reis e Sousa C. Myeloid C-type lectin receptors in pathogen recognition and host defense. Immunity. 2011;34:651-664. 278. Goubau D, Deddouche S, Reis ESC. Cytosolic sensing o f viruses. Immunity. 2013;38:855-869. 279. Milner JD, Holland SM. The cup runneth over: lessons from the ever-expanding pool o f primary im m unodeficiency diseases. Nat Rev Immunol. 2013;13:635-648. 293. S c h ro d e r K, T schop p J. T h e in fla m m a so m es. Cell. 2010;140:821-832.

306. Merad M, Sathe P, Helft J, et al. The dendritic cell lineage: ontogeny and function o f dendritic cells and their subsets in the steady state and the inflamed setting. Annu Rev Immunol. 2013;31:563-604. 313. Haniffa M, Shin A, Bigley V, et al. Human tissues contain CD141hi cross-presenting dendritic cells with functional homolog)7 to mouse CD 103+ nonlymphoid dendritic cells. Immunity. 2012;37:60-73. 356. Sanchez-Mazas A, Lemaitre JF, Currat M. Distinct evo­ lutionary strategies o f human leucocyte antigen loci in pathogen-rich environm ents. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2012;367:830-839. 363. International HIV Controllers Study; Pereyra F, Jia X, et al. The major genetic determinants of H IV-1 control affect HLA class I peptide presentation. Science. 2010;330:1551-1557. 376. Anderson MS, Venanzi ES, Klein L, et al. Projection o f an immunological self shadow within the thymus by the aire protein. Science. 2002;298:1395-1401. 378. Matloubian M, Lo CG, Cinamon G, et al. Lymphocyte egress from thymus and peripheral lymphoid organs is dependent on S IP receptor 1. Nature. 2004;427:355-360.

381. Arstila TP, Casrouge A, Baron V, et al. A direct estimate o f the human alphabeta T cell receptor diversity. Science. 1999;286:958-961. 400. BajenoffM. Stromal cells control soluble material and cellu­ lar transport in lymph nodes. Front Immunol. 2012;3:304. 404. Sumen C, Mempel TR , Mazo IB, et al. Intravital m icros­ copy: visualizing immunity in context. Immunity. 2004;21: 315-329. 405. Shakhar G, Lindquist RL, Skokos D, et al. Stable T celldendritic cell interactions precede the development o f both tolerance and immunity in vivo. Nat Immunol. 2005;6: 707-714. 432. Hepworth M R, M onticelli LA, Fung T C , et al. Innate lymphoid cells regulate CD4+ T-cell responses to intestinal commensal bacteria. Nature. 2013;498:113-117. 442. Reinhardt RL, Khoruts A, Merica R, et al. Visualizing the generation o f m em ory C D 4 T cells in the w hole body. Nature. 2001;410:101-105.

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Bibliografia com pléta

58. van de Veerdonk FL, Plantinga TS, Hoischen A, et al. STATl mutations in autosomal dominant chronic mucocutaneous candidiasis. N Engl J Med. 2011;365:54-61. 59. Ishikawa E, Ishikawa T, Morita YS, et al. Direct recognition o f the mycobacterial glycolipid, trehalose dimycolate, by C-type lectin M ind e.JE x p Med. 2009;206:2879-2888. 60. Shenderov K, Barber DL, M ayer-Barber KD, et al. Cord factor and peptidoglycan recapitulate the Thl7-prom oting adjuvant activity o f mycobacteria through mincle/CARD9 signaling and the inflammasome. / Immunol. 2013; 190: 5722-5730. 61. Ferwerda B, Ferwerda G, Plantinga T S , et al. Human dectin-1 deficiency and mucocutaneous fungal infections. NEngl ] Med. 2009;361:1760-1767. 62. Saijo S, Ikeda S, Yamabe K, et al. Dectin-2 recognition o f alpha-mannans and induction o f T h l7 cell differentiation is essential for host defense against Candida albicans. Immu­ nity. 2010;32:681-691. 63. Zhu LL, Zhao XQ, Jiang C, et al. C-type lectin receptors d e ctin -3 and d e ctin -2 form a heterod im eric patternrecognition receptor for host defense against fungal infec­ tion. Immunity. 2013;39:324-334. 64. LeibundGut-Landmann S, Gross O, Robinson MJ, et al. Syk- and CARD9-dependent coupling o f innate immunity to the induction o f T helper cells that produce interleukin 17. Nat Immunol. 2007;8:630-638. 65. Glocker EO, Hennigs A, Nabavi M, et al. A homozygous CARD9 mutation in a family with susceptibility to fungal infections. N Engl J Med. 2009;361:1727-1735. 66. Ivanov II, Atarashi K, Manel N, et al. Induction o f intes­ tinal Th.17 cells by segmented filamentous bacteria. Cell. 2009;139:485-498. 67. Belkaid Y, Regulatory T. cells and infection: a dangerous necessity. Nat Rev Immunol. 2007;7:875-888. 68. Sakaguchi S, Sakaguchi N, Asano M, et al. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25): breakdown o f a single mechanism o f self-tolerance causes various autoimmune diseases. / Immunol. 1995;155:1151-1164. 69. Haribhai D, W illiams JB, Jia S, et al. A requisite role for induced regulatory T cells in tolerance based on expanding antigen receptor diversity. Immunity. 2011;35:109-122. 70. Fontenot JD, Gavin MA, Rudensky AY. Foxp3 programs the development and function of CD4 + CD25+ regulatory T cells. Nat Immunol. 2003;4:330-336. 71. Chen W, Jin W, Hardegen N, et al. Conversion o f peripheral CD4 + C D 2 5 - naive T cells to CD4 + CD25+ regulatory T cells by T GF-beta induction o f transcription factor Foxp3. J Exp Med. 2003;198:1875-1886. 72. Brunkow ME, Jeffery EW, Hjerrild KA, et al. Disruption o f a new forkhead/winged-helix protein, scurfin, results in the fatal lymphoproliferative disorder o f the scurfy mouse. Nat Genet. 2001;27:68-73. 73. Patel DD. Escape from tolerance in the human X-linked autoim m unity-allergic disregulation syndrome and the Scurfy mouse./ Clin Invest. 2001;107:155-157. 74. W ildin RS, Ramsdell F, Peake J, et al. X-linked neonatal diabetes mellitus, enteropathy and endocrinopathy syndro­ me is the human equivalent o f mouse scurfy. Nat Genet. 2001;27:18-20. 75. Belkaid Y, Piccirillo CA, Mendez S, et al. CD 4 + CD25+ regulatory T cells control Leishmania major persistence and immunity. Nature. 2002;420:502-507. 76. Lund JM, Hsing L, Pham TT, et al. Coordination o f early protective immunity to viral infection by regulator)7T cells. Science. 2008;320:1220-1224. 77. Fulton RB, Meyerholz DK, Varga SM. Foxp3+ CD4 regula­ tory T cells limit pulmonary immunopathology by modu­ lating the CDS T cell response during respiratory syncytial virus infection . J Immunol. 2010;185:2382-2392. 78. Hisaeda H, Tetsutani K, Imai T, et al. Malaria parasites require TLR9 signaling for immune evasion by activating regulatory T cells. / Immunol. 2008;180:2496-2503. 79. Taylor MD, LeGoff L, Harris A, et al. Removal o f regulatory T cell activity reverses hyporesponsiveness and leads to filarial parasite clearance in vivo. J Immunol. 2005;174:4924-4933. 80. Shafiani S, Tucker-Heard G, Kariyone A, et al. Pathogenspecific regulatory T cells delay the arrival o f effector T cells in the lung during early tuberculosis. / Exp Med. 2010;207:1409-1420. 81. Shafiani S, Dinh C, Ertelt JM, et al. Pathogen-specific Treg cells expand early during Mycobacterium tuberculosis infec­ tion but are later eliminated in response to interleukin-12. Immunity. 2013;38:1261-1270. 82. Epple HJ, Loddenkemper C, Kunkel D, et al. Mucosal but not peripheral FOXP3+ regulatory T cells are highly increased in untreated HIV infection and normalize after suppressive HAART. Blood. 2006;108:3072-3078. 83. Xu D, Fu J, Jin L, et al. C ircu lating and liver resident CD4 + CD25+ regulatory T cells actively influence the anti­ viral immune response and disease progression in patients with hepatitis B . J Immunol. 2006;177:739-747. 84. Cabrera R, Tu Z, Xu Y, et al. An immunomodulatory role for CD4(+)CD25(+) regulatory T lymphocytes in hepatitis C virus infection. Hepatology. 2004;40:1062-1071.

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

1. Wong P, Pamer EG. CDS T cell responses to infectious pathogens. Annu Rev Immunol. 2003;21:29-70. 2. Harty JT, Tvinnereim AR, White DW. CD8+ T cell effector mechanisms in resistance to infection. Annu Rev Immunol. 2000;18:275-308. 3. Vantourout P, Hayday A. S ix -of-th e-b est: unique con ­ tributions o f gammadelta T cells to immunology. Nat Rev Immunol. 2013;13:88-100. 4. O'Shea JJ, Paul W E. Mechanisms underlying lineage com­ mitment and plasticity o f helper CD4+ T cells. Science. 2010;327:1098-1102. 5. Russ BE, Denton AE, Hatton L, et al. Defining the molecular blueprint that drives CD8(+) T cell differentiation in res­ ponse to infection. Front Immunol. 2012;3:371. 6. Yamane H, Paul WE. Early signaling events that underlie fate decisions o f naive CD4(+) T cells toward distinct T-helper cell subsets. Immunol Rev. 2013;252:12-23. 7. Mosmann TR, Cherwinski H, Bond MW, et al. Two types of murine helper T cell clone, I. Definition according to profiles of lymphokine activities and secreted proteins. / Immunol. 1986;136:2348-2357. 8. Szabo SJ, Kim ST, Costa GL, et al. A novel transcription factor, T -b e t, d irects T h l lin eage com m itm en t. Cell. 2000;100:655-669. 9. Lighvani AA, Frucht DM, Jankovic D, et al. T-bet is rapidly induced by interferon-gamma in lymphoid and myeloid cells. Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98:15137-15142. 10. Szabo SJ, Sullivan BM , Stem m ann G, et al. D istin ct effects o f T -b et in TH 1 lineage com m itm ent and IFNgamma production in C D 4 and C D S T cells. Science. 2002;295:338-342. 11. Kaplan MH, Sun YL, Hoey T, et al. Impaired IL-12 responses and enhanced development of Th2 cells in Stat4-deficient mice. Nature. 1996;382:174-177. 12. Thierfelder W E, van Deursen JM, Yamamoto K, et al. Requi­ rement for Stat4 in interleukin-12-mediated responses of natural killer and T cells. Nature. 1996;382:171-174. 13. Hess J, Ladel G, Miko D, et al. Salmonella typhimurium aroA- infection in gene-targeted immunodeficient mice: major role o f CD4+ TCR-alpha beta cells and IFN-gamma in bacterial clearance independent o f intracellular location. J Immunol. 1996;156:3321-3326. 14. Sullivan BM, Jobe O, Lazarevic V, et al. Increased suscepti­ bility of mice lacking T-bet to infection with Mycobacterium tuberculosis correlates with increased IL-10 and decreased IFN-gamma production .} Immunol. 2005;175:4593-4602. 15. de Jong R, Altare F, Haagen IA, et al. Severe mycobacterial and Salm onella infection s in in te rle u k in -12 receptordeficient patients. Science. 1998;280:1435-1438. 16. Jouanguy E, Altare F, Lamhamedi S, et al. Interferon-gammareceptor deficiency in an infant with fatal bacille CalmetteGuerin infection. N Engl J Med. 1996;335:1956-1961. 17. Doffinger R, Jouanguy E, Dupuis S, et al. Partial interferongamma receptor signaling chain deficiency in a patient with bacille Calmette-Guérin and Mycobacterium abscessus infection .} Infect Dis. 2000;181:379-384. 18. Chapman SJ, Hill AV. Human genetic susceptibility to infectious disease. Nat Rev Genet. 2012;13:175-188. 19. Sacks D, Noben-Trauth N. The immunology of susceptibility and resistance to Leishmania major in mice. Nat Rev Immu­ nol. 2002;2:845-858. 20. Zhu J. Transcriptional regulation o f Th2 cell differentiation. Immunol Cell Biol. 2010;88:244-249. 21. Yamane H, Zhu J, Paul WE. Independent roles for IL-2 and GATA-3 in stimulating naive CD4+ T cells to generate a T h 2 - in d u c in g c y to k in e e n v iro n m e n t. / Exp M ed. 2005;202:793-804. 22. Plaut M, Pierce JH, Watson CJ, et al. Mast cell lines produce lymphokines in response to cross-linkage o f Fc epsilon RI or to calcium ionophores. Nature. 1989;339:64-67. 23. Sokol CL, Barton GM, Farr AG, et al. A mechanism for the initiation o f allergen-induced T helper type 2 responses. Nat Immunol. 2008;9:310-318. 24. Zheng W, Flavell RA. The transcription factor GATA-3 is necessary and sufficient for Th2 cytokine gene expression in C D 4T cells. Cell. 1997;89:587-596. 25. Ouyang W, Lohning M, Gao Z, et al. Statô-independent GATA-3 autoactivation directs IL-4-indep endent Th2 development and commitment. Immunity. 2006;12:27-37. 26. Fin kelm an FD, S h ea-D o n o h u e T, M o rris SC , et al. Interleukin-4- and interleukin-13-media ted host protection against intestinal nematode parasites. Immunol Rev. 2004;201: 139-155. 27. Harvie M, Camberis M, Le Gros G. Development o f CD4 T cell dependent immunity against N. brasiliensis infection. Front Immunol. 2013;4:74. 28. Zhao A, Morimoto M, Dawson H, et al. Immune regulation of protease-activated receptor-1 expression in murine small intestine during Nippostrongylus brasiliensis infection. / Immunol. 2005;175:2563-2569. 29. Zaiss DM, Yang L, Shah PR, et al. Amphiregulin, a TH 2 cytokine enhancing resistance to nem atodes. Science. 2006;314:1746.

30. Neill DR, Wong SH, Bellosi A, et al. Nuocytes represent a new innate effector leukocyte that mediates type-2 immu­ nity. Nature. 2010;464:1367-1370. 31. Moro K, Yamada T, Tanabe M, et al. Innate production of T (H )2 cytokines by adipose tissue-associated c-Kit(+)Sca1(+) lymphoid cells. Nature. 2010;463:540-544. 32. Price AE, Liang HE, Sullivan BM, et al. Systemically dis­ persed innate IL-13-expressing cells in type 2 immunity. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107:11489-11494. 33. Scott P, Natovitz P, Coffman RL, et al. Immunoregulation o f cutaneous leishmaniasis: T cell lines that transfer protective immunity or exacerbation belong to different T helper sub­ sets and respond to distinct parasite antigens. / Exp Med. 1988;168:1675-1684. 34. Heinzel FP, Sadick MD, Holaday BJ, et al. Reciprocal expres­ sion o f interferon gamma or interleukin 4 during the reso­ lution or progression o f m urine leishmaniasis: evidence for expansion o f distinct helper T cell subsets. / Exp Med. 1989;169:59-72. 35. Alexander J, Brombacher F. T helper 1/T helper2 cells and resistance/susceptibility to Leishmania infection: is this paradigm still relevant?. Front Immunol. 2012;3:80. 36. Julia V, Rassoulzadegan M, Glaichenhaus N. Resistance to Leishmania major induced by tolerance to a single antigen. Science. 1996;274:421-423. 37. Teles RM, Graeber TG , Krutzik SR, et al. Type I interfe­ ron suppresses type II interferon-triggered human antimycobacterial responses. Science. 2013;339:1448-1453. 38. Salgame P, Abrams JS, Clayberger C, et al. Differing fymphokine profiles of functional subsets of human CD4 and CDS T cell clones. Science. 1991;254:279-282. 39. Yamamura M, Uyemura K, Deans RJ, et al. Defining pro­ tective responses to pathogens: cytokine profiles in leprosy lesions. Science. 1991;254:277-279. 40. Park H, Li Z, YangXO, et al. A distinct lineage of CD4 T cells regulates tissue inflammation by producing interleukin 17. Nat Immunol. 2005;6:1133-1141. 41. Harrington LE, Hatton RD, Mangan PR, et al. Interleukin 17-producing CD4+ effector T cells develop via a lineage dis­ tinct from the T helper type 1 and 2 lineages. Nat Immunol. 2005;6:1123-1132. 42. Fossiez F, Djossou O, Chomarat P, et al. T cell interleukin-17 induces stromal cells to produce proinflam m atory and hematopoietic cytokines. / Exp Med. 1996;183:2593-2603. 43. Zhu J, Paul W E. CD4 T cells: fates, functions, and faults. Blood. 2008;112:1557-1569. 44. Bettelli E, Carrier Y, Gao W, et al. Reciprocal developmental pathways for the generation o f pathogenic effector T H 17 and regulatory T cells. Nature. 2006;441:235-238. 45. Mangan PR, H arrington LE, O'Quinn DB, et al. Trans­ form ing growth factor-beta induces development o f the T(H) 17 lineage. Nature. 2006;441:231-234. 46. Veldhoen M, Hocking RJ, Atkins CJ, et al. TGFbeta in the context o f an inflammatory cytokine milieu supports de novo differentiation o f IL-17-producing T cells. Immunity. 2006;24:179-189. 47. Manel N, Unutmaz D, Littman DR. The differentiation of human T(H )-17 cells requires transforming growth factorbeta and induction o f the nuclear receptor RORgammat. Nat Immunol. 2008;9:641-649. 48. Yang L, Anderson DE, Baecher-Allan C, et al. IL -2 1 and T GF-beta are required for differentiation o f human T (H) 17 cells. Nature. 2008;454:350-352. 49. Ivanov II, McKenzie BS, Zhou L, et al. The orphan nuclear receptor RORgammat directs the differentiation program o f proinflammatory IL -17+ T helper cells. Cell. 2006;126: 1121-1133. 50. Yang XO, Pappu BP, Nurieva R, et al. T helper 17 lineage differentiation is programmed by orphan nuclear receptors ROR alpha and ROR gamma. Immunity. 2008;28:29-39. 51. Acosta-Rodriguez EV, Rivino L, Geginat J, et al. Surface phenotype and antigenic specificity o f human interleu­ kin 17-producing T helper memory cells. Nat Immunol. 2007;8:639-646. 52. Aujla SJ, Chan YR, Zheng M, et al. IL-22 mediates mucosal host defense against gram-negative bacterial pneumonia. Nat Med. 2008;14:275-281. 53. M ilner JD, Brenchley JM , Laurence A, et al. Impaired T (H )1 7 cell differentiation in subjects with autosomal dominant hyper-IgE syndrome. Nature. 2008;452:773-776. 54. Liu L, Okada S, Kong XF, et al. Gain-of-function human STA Tl mutations impair IL -17 immunity and underlie chronic mucocutaneous candidiasis. / Exp Med. 20 1 1;208: 1635-1648. 55. Puel A, Cypowyj S, Bustamante J, et al. Chronic m uco­ cutaneous candidiasis in humans with inborn errors o f interleukin-17 immunity. Science. 2011;332:65-68. 56. Puel A, Doffinger R, Natividad A, et al. Autoantibodies against IL-17A, IL-17F, and IL-22 in patients with chronic mucocutaneous candidiasis and autoimmune polyendocrine syndrome type I . J Exp Med. 2010;207:291-297. Kisand K, Boe W olff AS, Podkrajsek KT, et al. C hronic m ucocutaneous candidiasis in A PECED or thymoma patients correlates with autoimmunity to Thl7-associated cytokines. / Exp Med. 2010;207:299-308.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

7 6 .e 2 85. Ward SM, Fox BC, Brown PJ, et al. Quantification and loca­ lisation of FOXP3+ T lymphocytes and relation to hepatic inflammation during chronic HCV infection. / Hepatol. 2007;47:316-324. 86. Breitfeld D, Ohi L, Kremmer E, et al. Follicular B helper T cells express CXC chemokine receptor 5, localize to B cell follicles, and support immunoglobulin production. / Exp Med. 2000;192:1545-1552. 87. Schaerli P, Willimann K, Lang AB, et al. CXC chemokine receptor 5 expression defines follicular homing T cells with B cell helper function. / Exp Med. 2000;192:1553-1562. 88. Choi YS, Kageyama R, Eto D, et al. ICOS receptor instructs T follicular helper cell versus effector cell differentiation via induction of the transcriptional repressor Bcl6. Immunity. 2011;34:932-946. 89. Tangye SG, Ma CS, Brink R, et al. The good, the bad and the ugly—TFH cells in human health and disease. Nat Rev Immunol. 2013;13:412-426. 90. Choi YS, Eto D, Yang JA, et al. Cutting edge: STATI is requi­ red for IL-6-mediated Bcl6 induction for early follicular helper cell differentiation. JImmunol. 2013;190:3049-3053. 91. Bossaller L, Burger J, Draeger R, et al. ICOS deficiency is associated with a severe reduction o f CXCR5 + CD4 ger­ minal center Th cells . J Immunol. 2006;177:4927-4932. 92. Zhou L, Chong MM, Littman DR. Plasticity o f CD4+ T cell lineage differentiation. Immunity. 2009;30:646-655. 93. Lohning M, Hegazy AN, Pinschewer DD, et al. Long-lived virus-reactive m em ory T cells generated from purified cytokine-secreting T helper type 1 and type 2 effectors./ Exp Med. 2008;205:53-61. 94. Panzer M, Sitte S, W irth S, et al. Rapid in vivo conversion of effector T cells into Th2 cells during helminth infection. / Immunol. 2012;188:615-623. 95. Lee YK, Turner H, Maynard CL, et al. Late developmental plasticity in the T helper 17 lineage. Immunity. 2009;30:92-107. 96. Itano AA, McSorley SJ, Reinhardt RL, et al. Distinct dendritic cell populations sequentially present antigen to CD4 T cells and stimulate different aspects o f cell-mediated immunity. Immunity. 2003;19:47-57. 97. Roman E, Miller E, Harmsen A, et al. CD4 effector T cell subsets in the response to influenza: heterogeneity, migra­ tion, and function. J Exp Med. 2002;196:957-968. 98. Rivera A, Ro G, Van Epps HL, et al. Innate immune acti­ vation and CD4+ T cell priming during respiratory fungal infection. Immunity. 2006;25:665-675. 99. Wuthrich M, Hung CY, Gern BH, et al. A TC R transgenic mouse reactive with multiple systemic dimorphic fungi. / Immunol. 2011;187:1421-1431. 100. Wolf AJ, Desvignes L, Linas B, et al. Initiation o f the adaptive immune response to Mycobacterium tuberculosis depends on antigen production in the local lymph node, not the lungs. / Exp Med. 2008;205:105-115. 101. Reiley WW, CalayagMD, Wittmer ST, et al. ESAT-6-specific CD4 T cell responses to aerosol Mycobacterium tuberculosis infection are initiated in the mediastinal lymph nodes. Eroe Natl Acad Sci USA. 2008;105:10961-10966. 102. Gallegos AM, Pamer EG, Glickman MS. Delayed protection by ESAT-6-specific effector CD4+ T cells after airborne M. tuberculosis infection. J Exp Med. 2008;205:2359-2368. 103. Gallegos AM, van Heijst JW, Samstein M, et al. A gamma interferon independent mechanism o f CD4 T cell mediated control o f Ad. tuberculosis infection in vivo. PLoS Pathog. 2011;7:el002052. 104. Kagi D, Seiler P, Pavlovic J, et al. The roles o f perforin- and Fas-dependent cytotoxicity in protection against cytopathic and noncytopathic viruses. Eur] Immunol. 1995;25:3256-3262. 105. Lowin B, Peitsch MC, Tschopp J. Perforin and granzymes: crucial effector molecules in cytolytic T lymphocyte and natural killer cell-mediated cytotoxicity. Curr Top Microbiol Immunol. 1995;198:1-24. 106. Stenger S, Hanson DA, Teitelbaum R, et al. An antimicrobial activity o f cytolytic T cells mediated by granulysin. Science. 1998;282:121-125. 107. Ochoa MT, Stenger S, Sieling PA, et al. T-cell release of granulysin contributes to host defense in leprosy. Nat Med. 2001;7:174-179. 108. W agner L, Yang O O , G arcia-Z epeda EA, et al. Betachemokines are released from HIV- 1-specific cytolytic T-cell granules complexed to proteoglycans. Nature. 1998;391:908911. 109. M urali-Krishna K, Altman JD, Suresh M, et al. Counting antigen-specific CDS T cells: a réévaluation o f bystander activation during viral infection. Immunity. 1998;8:177-187. 110. Busch DH, Pilip IM, Vijh S, et al. Coordinate regulation of complex T cell populations responding to bacterial infection. Immunity. 1998;8:353-362. 111. Blattman JN, Antia R, Sourdive DJ, et al. Estimating the precursor frequency o f naive antigen-specific CDS T cells. / Exp Med. 2002;195:657-664. 112. Badovinac VP, Haring JS, Harty JT. Initial T cell receptor transgenic cell precursor frequency dictates critical aspects o f the C D 8(+) T cell response to infection. Immunity. 2007;26:827-841. 113. Michalek RD, Radimeli JC. The metabolic life and times o f a T-cell. Immunol Rev. 2010;236:190-202.

114. Schluns KS, Kieper W C, Jameson SC, et al. Interleukin-7 mediates the homeostasis of naive and memory CDS T cells in vivo. Nat Immunol. 2000;1:426-432. 115. Mercado R, Vijh S, Allen SE, et al. Early programming o f T cell populations responding to bacterial infection. / Immunol. 2000;165:6833-6839. 116. Kaech SM, Ahmed R. Memory CD8+ T cell differentiation: initial antigen encounter triggers a developmental program in naive cells. Nat Immunol. 2001;2:415-422. 117. Badovinac VP, Porter BB, Harty JT. Programmed contrac­ tion o f CD8(+) T cells after infection. Nat Immunol. 2002;3: 619-626. 118. Kaech SM, Hemby S, Kersh E, et al. Molecular and func­ tional profiling o f memory CDS T cell differentiation. Cell. 2002;111:837-851. 119. Wojciechowski S, Tripathi P, Bourdeau T, et al. Bim/Bcl-2 balance is critical for maintaining naive and memory T cell homeostasis. / Exp Med. 2007;204:1665-1675. 120 . Snell LM, McPherson AJ, Lin GH, et al. CDS T cell-intrinsic G ITR is required for T cell clonal expansion and mouse survival following severe influenza infection. J Immunol. 2010;185:7223-7234. 121. Williams MA, Bevan MJ. Effector and memory CTL diffe­ rentiation. Annu Rev Immunol. 2007;25:171-192. 122 . Mueller SN, Gebhardt T, Carbone FR, Memory T. et al. cell subsets, migration patterns, and tissue residence. Annu Rev Immunol. 2013;31:137-161. 123. Murali-Krishna K, Lau LL, Sambhara S, et al. Persistence o f memory CDS T cells in MHC class I-deficient mice. Science. 1999;286:1377-1381. 124. Stemberger C, Huster KM, Koffler M, et al. A single naive CD8+ T cell precursor can develop into diverse effector and memory subsets. Immunity. 2007;27:985-997. 125. Gerlach C, van Heijst JW, Swart E, et al. One naive T cell, multiple fates in CD8+ T cell differentiation. J Exp Med. 2010;207:1235-1246. 126. Best JA, Blair DA, Knell J, et al. Transcriptional insights into the CD8(+) T cell response to infection and memory T cell formation. Nat Immunol. 2013;14:404-412. 127. Vezys V, Yates A, Casey KA, et al. Memory CDS T-cell com ­ partment grows in size with immunological experience. Nature. 2009;457:196-199. 128. Wong P, Lara-Tejero M, Ploss A, et al. Rapid development o fT cell memory. / Immunol. 2004;172:7239-7245. 129. Kaech SM, Tan JT, W herry EJ, et al. Selective expression of the interleukin 7 receptor identifies effector CDS T cells that give rise to long-lived memory cells. Nat Immunol. 2003;4:1191-1198. 130. Hand TW, Morre M, Kaech SM. Expression o f IL-7 receptor alpha is necessary but not sufficient for the formation o f memory CDS T cells during viral infection. Proc Natl Acad S ciU S A . 2007;104:11730-11735. 131. Haring JS, JingX, Bollenbacher-Reilley J, et al. Constitutive expression of IL-7 receptor alpha does not support increased expansion or prevent contraction of antigen-specific CD4 or CDS T cells following Listeria monocytogenes infection. J Immunol. 2008;180:2855-2862. 132. Becker TC, W herry EJ, Boone D, et al. Interleukin 15 is required for proliferative renewal o f virus-specific memory CDS T cells. / Exp Med. 2002;195:1541-1548. 133. Goldrath AW, Sivakumar PV, Glaccum M, et al. Cytokine requirem ents for acute and basal hom eostatic prolife­ ration o f naive and m em ory C D 8+ T cells. / Exp Med. 2002;195:1515-1522. 134. Schluns KS, W illia m s K, Ma A, et al. C u ttin g edge: requirement for IL-15 in the generation o f primary and memory antigen-specific C D 8 T cells . J Immunol. 2002;168: 4827-4831. 135. P u rton JF, Tan JT, R u b in ste in MP, et al. A n tiv ira l CD4+ memory T cells are IL-15 dependent. / Exp Med. 2007;204:951-961. 136. Homann D, Teyton L, Oldstone MB. Differential regulation o f antiviral T-cell immunity results in stable CD8+ but declining CD4+ T-cell memory. Nat Med. 2001;7:913-919. 137. Kaech SM, W herry EJ, Ahmed R. Effector and memory Tcell differentiation: implications for vaccine development. Nat Rev Immunol. 2002;2:251-262. 138. Gui W, Liu Y, W e in ste in JS, et al. An in te rle u k in 2 1-interleukin- 10-STAT3 pathway is critical for functional matu­ ration of memory CD8+ T cells. Immunity. 2011;3 5:792-805. 139. Busch DH, Pilip I, Pamer EG. Evolution o f a complex T cell receptor repertoire during primary and recall bacterial infection. J Exp Med. 1998;188:61-70. 140. Jacob J, Baltimore D. Modelling T-cell memory by genetic m arking o f m em ory T cells in vivo. Nature. 1999;399: 593-597. 141. Bennett SR, C arbone FR, K aram alis F, et al. Help for cytotoxic-T-cell responses is mediated by CD40 signalling. Nature. 1998;393:478-480. 142. Schoenberger SP, Toes RE, van der Voort El, et al. T-cell help for cytotoxic T lymphocytes is mediated by CD40-CD40L interactions. Nature. 1998;393:480-483. 143. Ridge JP, Di Rosa F, Matzinger P. A conditioned dendritic cell can be a temporal bridge between a CD4+ T-helper and a T-killer cell. Nature. 1998;393:474-478.

144. Shedlock DJ, Shen H. Requirement for CD4 T cell help in generating functional CDS T cell memory. Science. 2003;300:337-339. 145. Sun JC , Bevan MJ. Defective CDS T cell m em ory follo­ wing acute infection without C D 4 T cell help. Science. 2003;300:339-342. 146. Janssen EM, Lemmens EE, Wolfe T, et al. CD4+ T cells are required for secondary expansion and memory in CD8+ T lymphocytes. Nature. 2003;421:852-856. 147. Williams MA, Tyznik AJ, Bevan MJ. Interleukin-2 signals during priming are required for secondary expansion of CD8+ memory T cells. Nature. 2006;441:890-893. 148. Zajac AJ, Blattman JN, Murali-Krishna K, et al. Viral immu­ ne evasion due to persistence o f activated T cells without effector function. J Exp Med. 1998;188:2205-2213. 149. Gallimore A, Glithero A, Godkin A, et al. Induction and exhaustion o f lymphocytic choriomeningitis virus-specific cytotoxic T lymphocytes visualized using soluble tetrameric major histocompatibility complex class I-peptide comple­ xes. JExp Med. 1998;187:1383-1393. 150. W h erry EJ. T cell exhaustion. Nat Immunol. 2011; 12: 492-499. 151. Barber DL, Wherry EJ, Masopust D, etal. Restoring function in exhausted CDS T cells during chronic viral infection. Nature. 2006;439:682-687. 152. Day CL, Kaufmann DE, Kiepiela P, et al. PD-1 expression on HIV-specific T cells is associated with T-cell exhaustion and disease progression. Nature. 2006;443:350-354. 153. Sallusto F, Lenig D, Forster R, et al. Two subsets o f memory T lymphocytes with distinct homing potentials and effector functions. Nature. 1999;401:708-712. 154. Gebhardt T, Wakim LM, Eidsmo L, et al. Memory T cells in nonlymphoid tissue that provide enhanced local immunity during infection with herpes simplex virus. Nat Immunol. 2009;10:524-530. 155. Masopust D, Choo D, Vezys V, et al. Dynamic T cell migra­ tion program provides resident memory within intestinal epithelium. / Exp Med. 2010;207:553-564. 156. Zhu J, Peng T, Johnston C, et al. Immune surveillance by C D 8 a a + skin-resident T cells in human herpes virus infec­ tion. Nature. 2013;497:494-497. 157. Kinjo Y, Illarionov P, Vela JL, et al. Invariant natural killer T cells recognize glycolipids from pathogenic gram-positive bacteria. Nat Immunol. 2011;12:966-974. 158. Tatituri RV, Watts GF, Bhowruth V, et al. Recognition of m icrob ial and m am m alian phospholipid antigens by NKT cells with diverse TC R s. Proc Natl Acad Sci U SA . 2013;110:1827-1832. 159. Albacker LA, Chaudhary V, Chang YJ, et al. Invariant natural killer T cells recognize a fungal glycosphingolipid that can induce airway hyperreactivity. NatAied. 2013;19:1297-1304. 160. Brennan PJ, Brigl M, Brenner MB. Invariant natural killer T cells: an innate activation scheme linked to diverse effector functions. Nat Rev Immunol. 2013;13:101-117. 161. Kumar H, Belperron A, Barthold SW, et al. Cutting edge: CD Id deficiency im pairs m urine host defense against th e s p ir o c h e te , B o rr e lia b u r g d o r fe r i. J Im m u n ol. 2000;165:4797-4801. 162. Kobrynski LJ, Sousa AO, Nahmias AJ, et al. Cutting edge: antibody production to pneum ococcal polysaccharides requires G D I molecules and CD8+ T cells. J Immunol. 2005;174:1787-1790. 163. Juno JA, Keynan Y, Fowke KR. Invariant NKT cells: regu­ lation and function during viral infection. PLoS Pathog. 2012;8:el002838. 164. Le Bourhis L, Martin E, Peguillet I, et al. Antimicrobial acti­ vity of mucosal-associated invariant T cells. Nat Immunol. 2010;11:701-708. 165. Kjer-Nielsen L, Patel O, C orbett AJ, et al. MR1 presents microbial vitamin B metabolites to M A IT cells. Nature. 2012;491:717-723. 166. Van Rhijn I, Kasmar A, de Jong A, et al. A conserved human T cell population targets mycobacterial antigens presented by CD lb. Nat Immunol. 2013;14:706-713. 167. Walker JA, Barlow JL, McKenzie AN. Innate lymphoid cells— how did we miss them?. Nat Rev Immunol. 2013;13:75-87. 168. Rossy J, Williamson DJ, Benzing C, et al. The integration of signaling and the spatial organization o f the T cell synapse. Front Immunol. 2012;3:352. 169. Lenschow DJ, Walunas TL, Bluestone JA. CD28/B7 system of T cell costimulation. Annu Rev Immunol. 1996;14:233-258. 170. Liang L, Sha W C. The right place at the right time: novel B7 family members regulate effector T cell responses. Curr Opin Immunol. 2002;14:384-390. 171. Tafuri A, Shahinian A, Bladt F, et al. ICOS is essential for effective T-helper-cell responses. Nature. 2001;409:105-109. 172. McAdam AJ, Greenwald RJ, Levin MA, et al. ICOS is cri­ tical for CD40-mediated antibody class switching. Nature. 2001;409:102-105. 173. Dong C, Temann UA, Flavell RA. Cutting edge: critical role o f inducible costim ulator in germinal center reactions./ Immunol. 2001;166:3659-3662. 174. Locksley RM, Killeen N, Lenardo MJ. The TN F and TNF receptor superfamilies: integrating mammalian biolog)7. Cell. 2001;104:487-501.

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206.

207.

Acad Sci. 2003;987:51-59. 178. Arendt CW, Albrecht B, Soos TJ, et al. Protein kinase Ctheta: signaling from the center o f the T-cell synapse. Curr

208.

Opin Immunol. 2002;14:323-330. 179. Lee KH, Holdorf AD, Dustin ML, et al. T cell receptor sig­ naling precedes immunological synapse formation. Science. 2002;295:1539-1542. 180. Cemerski S, Das J, Giurisato E, et al. The balance between T cell receptor signaling and degradation at the center o f the immunological synapse is determined by antigen quality.

209.

210.

Immunity. 2008;29:414-422. 181. Zinkernagel RM, Doherty PC. Restriction o f in vitro T cell-mediated cytotoxicity in lymphocytic choriom enin­ gitis within a syngeneic or semiallogeneic system. Nature.

1974;248:701-702. 182. Allen PM, Unanue ER. Antigen processing and presentation at a molecular level. Adv Exp Med Biol. 1987;225:147-154. 183. Bastin J, Rothbard J, Davey J, et al. Use of synthetic peptides o f influenza nucleoprotein to define epitopes recognized by class I-restricted cytotoxic T lymphocytes. / Exp Med. 1987;165:1508-1523. 184. Townsend AR, Rothbard J, Gotch FM, et al. The epitopes o f influenza nucleoprotein recognized by cytotoxic T lymphocytes can be defined with short synthetic peptides. Cell. 1986;44:959-968. 185. Bjorkman PJ, Saper MA, Samraoui B, et al. The foreign antigen binding site and T cell recognition regions of class I histocompatibility antigens. Nature. 1987;329:512-518. 186. Bjorkman PJ, Strominger JL, Wiley DC. Crystallization and X-ray diffraction studies on the histocompatibility antigens HLA-A2 and HLA-A28 from human cell membranes. JM ol Biol. 1985;186:205-210. 187. Davis MM, Bjorkman PJ. T-cell antigen receptor genes and T-cell recognition. Nature. 1988;334:395-402. 188. G ellert M. V (D )J recom bination: RAG proteins, repair factors, and regulation. Annu RevBiochem. 2002;71:101-132. 189. Blum JS, Wearsch PA, Cresswell P. Pathways o f antigen processing. Annu Rev Immunol. 2013;31:443-473. 190. Pâm er E, Cressw ell P. M echanism s o f M H C class I— re s tric te d an tigen p ro ce ssin g . Annu Rev Im m unol. 1998;16:323-358. 191. Wilson IA, Fremont DH. Structural analysis o f MHC class I molecules with bound peptide antigens. Semin Immunol. 1993;5:75-80. 192. Falk K, Rotzschke O, Stevanovic S, et al. Allele-specific motifs revealed by sequencing o f self-peptides eluted from MHC molecules. Nature. 1991;351:290-296. 193. Hunt DF, Henderson RA, Shabanowitz J, et al. Characte­ rization o f peptides bound to the class I MHC molecule H LA-A2. 1 by mass spectrom etry. Science. 199 2 ;2 5 5 : 1261-1263. 194. Song ES, Yang Y, Jackson MR, et al. In vivo regulation of the assembly and intracellular transport o f class I major h isto co m p atib ility com plex m olecu les. / Biol Chem. 1994;269:7024-7029. 195. Pober JS, Kluger MS, Schechner JS. Human endothelial cell presentation o f antigen and the homing o f memory/effector T cells to skin. Ann N Y Acad Sci. 2001;941:12-25. 196. Ting JP, Trowsdale J. Genetic control o f MHC class II expres­ sion. Cell. 2002;109(suppl):S21-S33. 197. Steimle V, Otten LA, Zufferey M, et al. Complementation cloning o f an M H C class II transactivator mutated in hereditary MHC class II deficiency (or bare lymphocyte syndrome). Cell. 1993;75:135-146. 198. Stern LJ, Brown JH, Jardetzky TS, et al. Crystal structure of the human class II MHC protein HLA-DR1 complexed with an influenza virus peptide. Nature. 1994;368:215-221. 199. Rudensky A, Preston-Hurlburt P, Hong SC, et al. Sequence analysis o f peptides bound to MHC class II molecules. Nature. 1991;353:622-627. 200. Kloetzel PM. Antigen processing by the proteasome. Nat

Rev Mol Cell Biol. 2001;2:179-187. 201. Goldberg AL, Cascio P, Saric T, et al. The importance o f the proteasome and subsequent proteolytic steps in the genera­ tion of antigenic peptides. Mol Immunol. 2002;39:147-164. 202. Sijts AJ, Pilip I, Pamer EG. The Listeria monocytogenessecreted p60 protein is an N-end rule substrate in the cytosol of infected cells: implications for major histocompatibility complex class I antigen processing o f bacterial proteins. /

Biol Chem. 1997;272:19261-19268. 203. Decatur AL, Portnoy DA. A PEST-like sequence in listeriolysin O essential for Listeria monocytogenes pathogenicity. Science. 2000;290:992-995. 204. Dick TP, Ruppert T, Groettrup M, et al. Coordinated dual cleavages induced by the proteasome regulator PA28 lead to dominant MHC ligands. Cell. 1996;86:253-262. 205. Van Kaer L, Ashton-Rickardt PG, Ploegh HL, et al. TAPI mutant mice are deficient in antigen presentation, surfa­

211.

212.

213.

214.

215.

216.

217.

218.

219.

220.

221.

222.

223. 224.

225.

226.

227.

228.

229.

230.

231.

232.

233.

234.

ce class I molecules, and C D 4-8+ T cells. Cell. 1992;71: 1205-1214. de la Salle H, Hanau D, Fricker D, et al. Homozygous human TAP peptide transporter mutation in HLA class I deficiency. Science. 1994;265:237-241. de la Salle H, Zimmer J, Fricker D, et al. HLA class I deficien­ cies due to mutations in subunit 1 o f the peptide transporter TA PI./ Clin Invest. 1999;103:R9-R13. Karttunen JT, Lehner PJ, Gupta SS, et al. Distinct functions and cooperative interaction o f the subunits o f the trans­ porter associated with antigen processing (TAP). Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98:7431-7436. Sadasivan B, Lehner PJ, Ortmann B, et al. Roles for calreticulin and a novel glycoprotein, tapasin, in the interaction o f MHC class I molecules with TAP.Immunity. 1996;5:103-114. Hughes EA, Cresswell P. The thiol oxidoreductase ERp57 is a component o f the MHC class I peptide-loading complex. Curr Biol. 1998;8:709-712. Diedrich G, Bangia N, Pan M, et al. A role for calnexin in the assembly o f the MHC class I loading complex in the endoplasmic reticulum . } Immunol. 2001;166:1703-1709. Serwold T, Gaw S, Shastri N. ER aminopeptidases generate a unique pool of peptides for MHC class I molecules. Nat Immunol. 2001;2:644-651. Serwold T, Gonzalez F, Kim J, et al. ERAAP customizes peptides for MHC class I molecules in the endoplasmic reticulum. Nature. 2002;419:480-483. Zhang W, Wearsch PA, Zhu Y, et al. A role for UDP-glucose glycoprotein glucosyltransferase in expression and quality control of MHC class I molecules. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108:4956-4961. Fruh K, Yang Y. Antigen presentation by MHC class I and its regulation by interferon gamma. Curr Opin Immunol. 1999;11:76-81. Ustrell V, Realini C, Pratt G, et al. Human lymphoblast and erythrocyte multicatalytic proteases: differential peptidase activities and responses to the 11S regulator. FEES Lett. 1995;376:155-158. Van Kaer L, Ashton-Rickardt PG, Eichelberger M, et al. Altered peptidase and viral-specific T cell response in LMP2 mutant mice. Immunity. 1994;1:533-541. Fehling HJ, Swat W, Laplace G, et al. MHC class I expression in mice lacking the proteasome subunit LMP-7. Science. 1994;265:1234-1237. Gray CW, Slaughter CA, DeM artino GN. PA28 activator protein forms regulatory caps on proteasome stacked rings. J Mol Biol. 1994;236:7-15. Groettrup M, Soza A, Eggers M, et al. A role for the protea­ some regulator PA28alpha in antigen presentation. Nature. 1996;381:166-168. Hewitt EW. The MHC class I antigen presentation path­ way: strategies for viral im m une evasion. Immunology. 2003;110:163-169. York IA, Roop C, Andrews DW, et al. A cytosolic herpes simplex virus protein inhibits antigen presentation to CD8+ T lymphocytes. Cell. 1994;77:525-535. Hill A, Jugovic P, York I, et al. Herpes simplex virus turns off theTAP to evade host immunity. Nature. 1995;375:411-415. Hengel H, Koopmann JO, Flohr T, et al. A viral ER-resident glycoprotein inactivates the MHC-encoded peptide trans­ porter. Immunity. 1997;6:623-632. Ahn K, Gruhler A, Galocha B, et al. The ER-luminal domain o f the HCMV glycoprotein US6 inhibits peptide transloca­ tion by TAP. Immunity. 1997;6:613-621. Ahn K, Angulo A, Ghazal P, et al. Human cytomegalovirus inhibits antigen presentation by a sequential multistep process. Proc Natl Acad Sci USA. 1996;93:10990-10995. Jones TR, W iertz EJ, Sun L, et al. Human cytomegalovirus US3 impairs transport and maturation o f major histocom­ patibility complex class I heavy chains. Proc Natl Acad Sci USA. 1996;93:11327-11333. Paabo S, Severinsson L, Andersson M, et al. Adenovirus proteins and MHC expression. Adv Cancer Res. 1998;52: 151-163. W iertz EJ, Jones TR, Sun L, et al. The human cytomega­ lovirus US11 gene product dislocates MHC class I heavy chains from the endoplasmic reticulum to the cytosol. Cell. 1996;84:769-779. W iertz EJ, Tortorella D, Bogyo M, et al. Sec61-mediated transfer o f a m em brane protein from the endoplasm ic reticulu m to the proteasom e for destru ction . Nature. 1996;384:432-438. Gewurz BE, Gaudet R, Tortorella D, et al. Antigen presen­ tation subverted: structure o f the human cytomegalovirus protein US2 bound to the class I molecule HLA-A2. Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98:6794-6799. Coscoy L, Ganem D. Kaposi's sarcoma-associated herpes­ virus encodes two proteins that block cell surface display o f MHC class I chains by enhancing their endocytosis. Proc Natl Acad Sci USA. 2000;97:8051-8056. Coscoy L, Ganem D. A viral protein that selectively downregulates ICAM-1 and B7-2 and modulates T cell costimu­ lation./ Clin Invest. 2001;107:1599-1606. Le Gall S, Erdtmann L, Benichou S, et al. Nef interacts with the mu subunit o f clathrin adaptor complexes and reveals

235.

236.

237.

238.

239.

240.

241.

242.

243.

244.

245.

246.

247.

248.

249. 250.

251.

252. 253.

254.

255.

256.

257.

258.

259.

260.

261. 262.

263.

264.

a cryptic sorting signal in MHC I molecules. Immunity. 1998;8:483-495. Piguet V, Wan L, Borel C, et al. HIV-1 Nef protein binds to the cellular protein PACS-1 to downregulate class I major histocompatibility complexes. Nat Cell Biol. 2000;2:163-167. Cohen GB, G andhi RT, Davis DM, et al. T he selective downregulation o f class I major histocom patibility com ­ plex proteins by HIV-1 protects HIV-infected cells from NK cells. Immunity. 1996;10:661-671. Reyburn HT, Mandelboim O, Vales-Gomez M, et al. The class I MHC homologue o f human cytomegalovirus inhibits attack by natural killer cells. Nature. 1997;386:514-517. Farrell HE, Vally H, Lynch DM, et al. Inhibition o f natural killer cells by a cytomegalovirus MHC class I homologue in vivo. Nature. 1997;386:510-514. Chapman TL, Heikema AP, West Jr AP, et al. Crystal structure and ligand binding properties of the D 1D2 region of the inhi­ bitory receptor LIR-1 (ILL2). Immunity. 2000;13:727-736. Sigal LJ, Grotty S, Andino R, et al. Cytotoxic T-cell immunity to virus-infected non-haematopoietic cells requires presen­ tation of exogenous antigen. Nature. 1999;398:77-80. Jung S, Unutmaz D, W ong P, et al. In vivo depletion o f C D llc ( + ) dendritic cells abrogates prim ing o f CD 8(+) T cells by exogenous cell-associated antigens. Immunity. 2002;17:211-220. Shen H, Miller JF, Fan X, et al. Compartmentalization o f bacterial antigens: differential effects on priming o f CDS T cells and protective immunity. Cell. 1998;92:535-545. Carbone FR, Bevan MJ. Class I-restricted processing and presentation o f exogenous cell-associated antigen in vivo./ Exp Med. 1990;171:377-387. Kovacsovics-Bankowski M, Rock KL. A phagosome-tocytosol pathway for exogenous antigens presented on MHC class I molecules. Science. 1995;267:243-246. den Haan JM, Lehar SM, Bevan MJ. CD8(+) but not CD8( - ) dendritic cells cross-prime cytotoxic T cells in vivo. / Exp Med. 2000;192:1685-1696. G agnon E, Duclos S, Rondeau C, et al. Endoplasm ic reticulum-mediated phagocytosis is a mechanism of entry into macrophages. Cell. 2002;110:119-131. Ackerman AL, Giodini A, Cresswell P. A role for the endo­ plasmic reticulum protein retrotranslocation machinery during crosspresentation by dendritic cells. Immunity. 2006;25:607-617. Caruso AM, Serbina N, Klein E, et al. M ice deficient in C D 4 T cells have only transiently dim inished levels o f IFN -gam m a, yet succum b to tuberculosis. J Immunol. 1999;162:5407-5416. Sepkowitz KA. A ID S— the first 20 years. N Engl J Med. 2001;344:1764-1772. Sepkowitz KA. Opportunistic infections in patients with and patients without acquired immunodeficiency syndro­ me. Clin Infect Dis. 2002;34:1098-1107. Bryant PW, Lennon-Dumenil AM, Fiebiger E, et al. Proteoly­ sis and antigen presentation by MHC class II molecules. Adv Immunol. 2002;80:71-114. Cresswell P. Invariant chain structure and MHC class II function. Cell. 1996;84:505-507. Arunachalam B, Cresswell P. Molecular requirements for the interaction o f class II major histocompatibility complex molecules and invariant chain with calnexin. / Biol Chem. 1995;270:2784-2790. Nakagawa T, Roth W, Wong P, et al. Cathepsin L: critical role in Ii degradation and CD4 T cell selection in the thymus. Science. 1998;280:450-453. Villadangos JA, Ploegh HL. Proteolysis in MHC class II a n tig en p re s e n ta tio n : who's in ch arg e?. Im m unity. 2000;12:233-239. Peters PJ, Raposo G, Neefjes JJ, et al. Major histocompati­ bility complex class II compartments in human B lymphoblastoid cells are distinct from early endosomes. / Exp Med. 1995;182:325-334. Pierre P, Denzin LK, Hammond C, et al. HLA-DM is localized to conventional and unconventional MHC class Il-containing endocytic compartments. Immunity. 1996;4:229-239. Denzin LK, Cresswell P. HLA-DM induces CLIP dissociation from MHC class II alpha beta dimers and facilitates peptide loading. Cell. 1995;82:155-165. Pos W, Sethi DK, Call MJ, et al. Crystal structure o f the HLA-DM-HLA-DR1 complex defines mechanisms for rapid peptide selection. Cell. 2012;151:1557-1568. Pos W, Sethi DK, W ucherpfennig KW. M echanism s o f peptide repertoire selection by HLA-DM. Trends Immunol. 2013;34:495-501. Marie M, Arunachalam B, Phan UT, et al. Defective antigen processing in GILT-free mice. Science. 2001;294:1361-1365. Singh R, Jamieson A, Cresswell P. GILT is a critical host fa cto r for L isteria m onocytogenes in fe c tio n . Nature. 2008;455:1244-1247. Watts C. Capture and processing o f exogenous antigens for presentation on MHC molecules. Annu Rev Immunol. 1997;15:821-850. Cohen NR, Garg S, Brenner MB. Antigen presentation by G DI lipids, T cells, and NKT cells in microbial immunity. Adv Immunol. 2009;102:1-94.

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

175. Lougaris V, Badolato R, Ferrari S, et al. Hyper immunoglobu­ lin M syndrome due to CD40 deficiency: clinical, molecular, and immunological features. Immunol Rev. 2005;203:48-66. 176. Watts TH . TNF/TNFR family members in costimulation o f T cell responses. Annu Rev Immunol. 2005;23:23-68. 177. Dustin ML. Coordination o f T cell activation and migration through formation o f the immunological synapse. Ann N Y

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

7 6 .e 4 265. Gadola SD, Zaccai NR, Harlos K, et al. Structure o f human CD lb with bound ligands at 2.3 A, a maze for alkyl chains. Nat Immunol. 2002;3:721-726. 266. Zeng Z, Castano AR, Segelke BW, et al. Crystal structure of mouse CD1: an MHC-like fold with a large hydrophobic binding groove. Science. 1997;277:339-345. 267. Beckman EM, Porcelli SA, Morita CT, et al. Recognition o f a lipid antigen by CD 1-restricted alpha beta+ T cells. Nature. 1994;372:691-694. 268. Sieling PA, Chatterjee D, Porcelli SA, et al. CDl-restricted T cell recognition o f microbial lipoglycan antigens. Science. 1995;269:227-230. 269. Moody DB, Reinhold BB, Guy MR, et al. Structural require­ ments for glycolipid antigen recognition by CD lb-restricted T cells. Science. 1997;278:283-286. 270. M oody DB, Porcelli SA. Intracellular pathways o f G D I antigen presentation. Nat Rev Immunol. 2003;3:11-22. 271. Sugita M, Cao X, Watts GF, et al. Failure of trafficking and antigen presentation by GDI in AP-3-deficient cells. Immu­ nity. 2002;16:697-706. 272. Briken V, Jackman RM, Dasgupta S, et al. Intracellular trafficking pathway of newly synthesized CD lb molecules. EMBOJ. 2002;21:825-834. 273. Briken V, Jackman RM, Watts GF, et al. Human CD lb and C D lc isoforms survey different intracellular compartments for the presentation of microbial lipid antigens. / Exp Med. 2002;192:281-288. 274. Kawai T, Akira S. Toll-like receptors and their crosstalk with other innate receptors in infection and immunity. Immunity. 2011;34:637-650. 275. Elinav E, Strow igT, Henao-M ejia J, et al. Regulation of the antim icrobial response by NLR proteins. Immunity. 2011;34:665-679. 276. Loo YM, Gale Jr M. Immune signaling by RIG- I-like recep­ tors. Immunity. 2011;34:680-692. 211. Osorio F, Reis e Sousa C. Myeloid C-type lectin receptors in pathogen recognition and host defense. Immunity. 2011;34:651-664. 278. Goubau D, Deddouche S, Reis ESC. Cytosolic sensing o f viruses. Immunity. 2013;38:855-869. 279. Milner JD, Holland SM. The cup runneth over: lessons from the ever-expanding pool o f primary im m unodeficiency diseases. Nat Rev Immunol. 2013;13:635-648. 280. Thoma-Uszynski S, Stenger S, Takeuchi O, et al. Induction of direct antimicrobial activity through mammalian Toll-like receptors. Science. 2001;291:1544-1547. 281. Kawai T, A kira S. T L R s ig n a lin g . Sem in Im m unol. 2007;19:24-32. 282. Kim HM, Park BS, Kim JI, et al. Crystal structure o f the TL R 4-M D -2 complex with bound endotoxin antagonist Eritoran. Cell. 2007;130:906-917. 283. Jin MS, Kim SE, Heo JY, et al. Crystal structure o f the TLR 1TLR2 heterodim er induced by binding o f a tri-acylated lipopeptide. Cell. 2007;130:1071-1082. 284. von Bernuth H, Picard C, Jin Z, et al. Pyogenic bacterial infections in humans with M yD88 deficiency. Science. 2008;321:691-696. 285. Netea MG, Wijmenga C, O'Neill LA. Genetic variation in Toll-like receptors and disease susceptibility. Nat Immunol. 2012;13:535-542. 286. Hawn TR, Verbon A, Lettinga KD, et al. A common domi­ nant TLR5 stop codon polymorphism abolishes flagellin signaling and is associated with susceptibility to legionnaires' disease./Exp Med. 2003;198:1563-1572. 287. Guo Y, Audry M, Ciancanelli M, et al. Herpes simplex virus encephalitis in a patient with complete TLR3 deficiency: TLR3 is otherwise redundant in protective immunity. J Exp Med. 2003;208:2083-2098. 288. Sancho-Shim izu V, Perez de Diego R, Lorenzo L, et al. Herpes simplex encephalitis in children with autosomal recessive and dom inant T R IF deficiency. / Clin Invest. 2011;121:4889-4902. 289. Herman M, Ciancanelli M, Ou YH , et al. Heterozygous TBK1 m utations im pair TLR3 im m unity and underlie herpes sim plex encephalitis o f childhood. / Exp Med. 2012;209:1567-1582. 290. Lafaille FG, Pessach IM, Zhang SY, et al. Impaired intrinsic immunity to HSV-1 in human iPSC-derived TLR3-deficient CNS cells. Nature. 2012;491:769-773. 291. Miao EA, Alpuche-Aranda CM, Dors M, et al. Cytoplasmic flagellin activates caspase-1 and secretion o f interleukin lbeta via Ipaf. Nat Immunol. 2006;7:569-575. 292. Franchi L, Amer A, Body-Malapel M, et al. Cytosolic flagellin requires Ipaf for activation o f caspase-1 and interleukin lbeta in Salmonella-infected macrophages. Nat Immunol. 2006;7:576-582. 293. S c h ro d e r K, T schop p J. T h e inflam m asom .es. Cell. 2010;140:821-832. 294. Sokolovska A, Becker CE, Ip W K , et al. A ctivation o f caspase-1 by the NLRP3 inflam m asom e regulates the NAD PH oxidase NOX2 to control phagosome function. Nat Immunol. 2013;14:543-553. 295. Fritz JH, Le Bourhis L, Sellge G, et al. Nodl-mediated innate immune recognition o f peptidoglycan contributes to the onset o f adaptive immunity. Immunity. 2007;26:445-459.

296. Ishikawa H, Barber GN. STING is an endoplasmic reticulum adaptor that facilitates innate immune signalling. Nature. 2008;455:674-678. 297. Lee SJ, Zheng NY, Clavijo M, et al. Normal host defense during systemic candidiasis in mannose receptor-deficient mice. Infect Immun. 2003;71:437-445. 298. Rivera A, Hohl TM , Collins N, et al. Dectin-1 diversifies Aspergillus fumigatus-specific T cell responses by inhibi­ ting T helper type 1 CD4 T cell differentiation. J Exp Med. 2011;208:369-381. 299. Pasare C, Medzhitov R. Toll pathway-dependent blockade of CD4 + CD25+ T cell-mediated suppression by dendritic cells. Science. 2003;299:1033-1036. 300. Pasare C, Medzhitov R. Toll-dependent control mechanisms of CD4 T cell activation. Immunity. 2004;21:733-741. 301. Sporri R, Reis e Sousa C. Inflammatory mediators are insuffi­ cient for full dendritic cell activation and promote expansion o f CD4+ T cell populations lacking helper function. Nat Immunol. 2005;6:163-170. 302. Way SS, Kollmann TR, Hajjar AM, et al. Cutting edge: pro­ tective cell-mediated immunity to Listeria monocytogenes in the absence o f myeloid differentiation factor 88. / Immunol. 2003;171:533-537. 303. Nemazee D, Gavin A, Hoebe K, et al. Immunology: Toll-like receptors and antibody responses. Nature. 2006;441:E4:E4; discussion. 304. Eisenbarth SC, C olegio OR, O'C onnor W, et al. Crucial role for the Nalp3 inflammasome in the immunostimulatory properties o f aluminium adjuvants. Nature. 2008;453: 1122-1126. 305. Mellman I, Steinman RM. Dendritic cells: specialized and regulated antigen processing machines. Cell. 2001;106: 255-258. 306. Merad M, Sathe P, Helft J, et al. The dendritic cell lineage: ontogeny and function o f dendritic cells and their subsets in the steady state and the inflamed setting. Annu Rev Immunol. 2013;31:563-604. 307. O'Keeffe M, Hochrein H, Vremec D, et al. Mouse plasmacytoid cells: long-lived cells, heterogeneous in surface phenotype and function, that differentiate into C D 8(+) dendritic cells only after microbial stimulus. / Exp Med. 2002;196:1307-1319. 308. Celia M, Facchetti F, Lanzavecchia A, et al. Plasmacytoid dendritic cells activated by influenza virus and CD40L drive a potent TH1 polarization. Nat Immunol. 2000;1:305-310. 309. Heath W R, Belz GT, Behrens GM, et al. Cross-presentation, dendritic cell subsets, and the generation of immunity to cellular antigens. Immunol Rev. 2004;199:9-26. 310. Jongbloed SL, Kassianos AJ, McDonald KJ, et al. Human C D 141+ (B D C A -3J+ dendritic cells (D C s) represent a unique myeloid DC subset that cross-presents necrotic cell antigens. J Exp Med. 2010;207:1247-1260. 311. Bachem A, Guttler S, Hartung E, et al. Superior antigen cross-presentation and XCR1 expression define human CD 11c + C D 141+ cells as homologues o f mouse CD8+ dendritic cells. / Exp Med. 2010;207:1273-1281. 312. Crozat K, Guiton R, Contreras V, et al. The XC chemokine receptor 1 is a conserved selective marker o f mammalian cells homologous to mouse CD8alpha+ dendritic cells. / Exp Med. 2010;207:1283-1292. 313. Haniffa M, Shin A, Bigley V, et al. Human tissues contain CD141hi cross-presenting dendritic cells with functional homolog)7 to mouse CD 103+ nonlymphoid dendritic cells. Immunity. 2012;37:60-73. 314. Schlitzer A, McGovern N, Teo P, et al. IRF4 transcription factor-dependent C D llb + dendritic cells in human and mouse control mucosal IL-17 cytokine responses. Immunity. 2013;38:970-983. 315. Serbina NV, Salazar-M ather TP, Biron CA, et al. TNF/ iNOS-producing dendritic cells mediate innate immune defense against bacterial infection. Immunity. 2003;19:59-70. 316. Leon B, Lopez-Bravo M, Ardavin C. Monocyte-derived dendritic cells formed at the infection site control the induc­ tion of protective T helper 1 responses against Leishmania. Immunity. 2007;26:519-531. 317. Hohl TM, Rivera A, Lipuma L, et al. Inflammatory monocy­ tes facilitate adaptive CD4 T cell responses during respira­ tory fungal infection. Cell Host Microbe. 2009;6:470-481. 318. Aldridge Jr JR, Moseley CE, Boltz DA, et al. TNF/iNOSproducing dendritic cells are the necessary evil o f lethal influenza virus in fectio n . Proc Natl A cad Sci U S A . 2009;106:5306-5311. 319. Segura E, Touzot M, Bohineust A, et al. Human inflam ­ matory dendritic cells induce T h l7 cell differentiation. Immunity. 2013;38:336-348. 320. Segura E, Amigorena S. Inflammatory dendritic cells in mice and humans. Trends Immunol. 2013;34:440-445. 321. Kadowaki N, Ho S, Antonenko S, et al. Subsets o f human dendritic cell precursors express different toll-like receptors and respond to different microbial antigens. / Exp Med. 2001;194:863-869. 322. N akano H, Lin KL, Yanagita M, et al. Blood-derived inflammatory dendritic cells in lymph nodes stimulate acute T h e lp e r type 1 im m u n e re sp o n ses. Nat Im m unol. 2009;10:394-402.

323. W olf AJ, Linas B, Trevejo-Nunez GJ, et al. Mycobacterium tuberculosis infects dendritic cells with high frequency an d im p a ir s t h e ir f u n c t io n in v iv o . / Im m u n ol. 2007;179:2509-2519. 324. Ersland K, Wuthrich M, Klein BS. Dynamic interplay among monocyte-derived, dermal, and resident lymph node den­ dritic cells during the generation o f vaccine immunity to fungi. Cell Host Microbe. 2010;7:474-487. 325. Randolph GJ, Inaba K, Robbiani DF, et al. Differentiation o f phagocytic monocytes into lymph node dendritic cells in vivo. Immunity. 1999;11:753-761. 326. Robbiani DF, Finch RA, Jager D, et al. The leukotriene C(4) transporter MRP1 regulates CC L19 (M IP-3beta, ELC)dependent mobilization of dendritic cells to lymph nodes. Cell. 2000;103:757-768. 327. Legge KL, Braciale TJ. Accelerated migration of respiratory dendritic cells to the regional lymph nodes is limited to the early phase o f pulm on ary in fe c tio n . Im m unity. 2003;18:265-277. 328. Hickman HD, Takeda K, Skon CN, et al. Direct priming of antiviral CD8+ T cells in the peripheral interfollicular region o f lymph nodes. Nat Immunol. 2008;9:155-165. 329. Aoshi T, Zinselmeyer BH, Konjufca V, et al. Bacterial entry to the splenic white pulp initiates antigen presentation to CD8+ T cells. Immunity. 2008;29:476-486. 330. Neuenhahn M, Kerksiek KM, Nauerth M, et al. CD8alpha+ dendritic cells are required for efficient entry o f Listeria monocytogenes into the spleen. Immunity. 2006;25:619-630. 331. Kang SJ, Liang HE, Reizis B, et al. Regulation o f hierarchical clustering and activation o f innate immune cells by dendritic cells. Immunity. 2008;29:819-833. 332. Guidotti LG, Ishikawa T, Hobbs MV, et al. Intracellular inac­ tivation o f the hepatitis B virus by cytotoxic T lymphocytes. Immunity. 1996;4:25-36. 333. de la Calle-Martin O, Hernandez M, Ordi J, et al. Familial CDS deficiency due to a mutation in the CDS alpha gene./ Clin Invest. 2001;108:117-123. 334. Hanna J, Mussaffi H, Steuer G, et al. Functional aberrant expression o f C C R2 receptor on ch ronically activated NK cells in patien ts w ith T A P-2 d e ficie n cy . B lood. 2005;106:3465-3473. 335. Carrington M, Nelson GW, Martin MP, et al. HLA and HIV1: heterozygote advantage and B*35-Cw*04 disadvantage. Science. 1999;283:1748-1752. 336. Kaslow RA, Carrington M, Apple R, et al. Influence of com binations o f human m ajor histocom patibility com ­ plex genes on the course o f HIV-1 infection. Nat Med. 1996;2:405-411. 337. Doffinger R, Dupuis S, Picard C, et al. Inherited disorders o f IL-12- and IFNgamma-mediated immunity: a molecular genetics update. Mol Immunol. 2002;38:903-909. 338. Filipe-Santos O, Bustamante J, Haverkamp MH, et al. Xlinked susceptibility to mycobacteria is caused by mutations in NEMO impairing CD40-dependent IL-12 production./ Exp Med. 2006;203:1745-1759. 339. Dorman SE, Picard C, Lammas D, et al. Clinical features o f dominant and recessive interferon gamma receptor 1 deficiencies. Lancet. 2004;364:2113-2121. 340. Ting LM, Kim AC, Cattamanchi A, et al. Mycobacterium tuberculosis inhibits IFN-gamma transcriptional respon­ ses without inhibiting activation o f ST A T l. / Immunol. 1999;163:3898-3906. 341. Clemens DL, Horwitz MA. Membrane sorting during pha­ gocytosis: selective exclusion o f major histocompatibility com plex m olecules but not com plem ent receptor CR3 during conventional and coiling phagocytosis. / Exp Med. 1992;175:1317-1326. 342. Happel Kl, Dubin PJ, Zheng M, et al. Divergent roles of IL-23 and IL-12 in host defense against Klebsiella pneumoniae. J Exp Med. 2005;202:761-769. 343. Moody D B, Ulrichs T, Muhlecker W, et al. CD lc-mediated Tcell recognition o f isoprenoid glycolipids in Mycobacterium tuberculosis infection. Nature. 2002;404:884-888. 344. Sousa AO, M azzaccaro RJ, Russell RG, et al. Relative con trib u tion s o f d istin ct M H C class I-dependent cell populations in protection to tuberculosis infection in mice. Proc Natl Acad Sci USA. 2000;97:4204-4208. 345. Behar SM, Dascher CC, Grusby MJ, et al. Susceptibility o f mice deficient in C D ID o rT A P I to infection with Adycobacterium tuberculosis. J Exp Med. 1999;189:1973-1980. 346. Szalay G, Zugel U, Ladel CH, et al. Participation o f group 2 G D I m olecules in the control o f m urine tuberculosis. Microbes Infect. 1999;1:1153-1157. 347. Sieling PA, Jullien D, Dahlem M, et al. G D I expression by dendritic cells in human leprosy lesions: correlation w ith e ffe ctiv e host im m unity. / Im m unol. 1 9 9 9;162: 1851-1858. 348. Chackerian A, Alt J, Perera V, et al. Activation o f NKT cells p rotects m ice from tub ercu losis. Infect Immun. 2002;70:6302-6309. 349. Kawakami K, Kinjo Y, Yara S, et al. Activation o f Valphal4(+) natural killer T cells by alpha-galactosylceramide results in development o f T h l response and local host resistance in m ice infected with Cryptococcus neoformans. Infect Immun. 2001;69:213-220.

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382. Perez E, Sullivan KE. Chromosome 22ql 1.2 deletion syndro­ me (DiGeorge and velocardiofacial syndromes). Curr Opin Pediatr. 2002;14:678-683. 383. Bonilla FA, Geha RS. 12. Primary immunodeficiency disea­ ses./ Allergy Clin Immunol. 2003;111:S571-S581. 384. Jamieson BD, Douek DC, Killian S, et al. Generation of functional thym ocytes in the human adult. Immunity. 1999;10:569-575. 385. Lewin SR, Heller G, Zhang L, et al. Direct evidence for new T-cell generation by patients after either T-cell-depleted or unmodified allogeneic hematopoietic stem cell trans­ plantations. Blood. 2002;100:2235-2242. 386. van Heijst JW, Ceberio I, Lipuma LB, et al. Quantitative assessment o fT cell repertoire recovery after hematopoietic stem cell transplantation. NatAded. 2013;19:372-377. 387. Su L, Kaneshima H, Bonyhadi M, et al. H IV -l-in d uced thymocyte depletion is associated with indirect cytopathogenicity and infection o f progenitor cells in vivo. Immunity. 1995;2:25-3 6. 388. Sempowski GD, Haynes BF. Immune reconstitution in patients with HIV infection. Annu RevAded. 2002;53:269-284. 389. Diaz M, Douek DC, Valdez H, et al. T cells containing T cell receptor excision circles are inversely related to HIV replication and are selectively and rapidly released into c ir c u la t io n w ith a n tir e tr o v ir a l tre a tm e n t. AIDS. 2003;17:1145-1149. 390. Lefranpois L, Masopust D. T cell immunity in lymphoid and non-lymphoid tissues. Curr Opin Immunol. 2002;14:503-508. 391. Cyster JG . Chemokines and cell migration in secondary lymphoid organs. Science. 1999;286:2098-2102. 392. Stein JV, N om bela-A rrieta C. C h em okin e con trol o f lymphocyte trafficking: a general overview. Immunology. 2005;116:1-12. 393. Weninger W, Manjunath N, von Andrian UH. Migration and d iffe ren tia tio n o f C D 8+ T c e lls. Im m un ol Rev. 2002;186:221-233. 394. Gretz JE, Anderson AO, Shaw S. Cords, channels, corridors and conduits: critical architectural elements facilitating cell interactions in the lymph node cortex. Immunol Rev. 1997;156:11-24. 395. Swartz MA. The physiology o f the lymphatic system. Adv Drug Deliv Rev. 2001;50:3-20. 396. Alitalo K. The lymphatic vasculature in disease. Nat Med. 2011;17:1371-1380. 397. Palframan RT, Jung S, Cheng G, et al. Inflammatory chemo­ kine transport and presentation in HEV: a remote control mechanism for monocyte recruitment to lymph nodes in inflamed tissues. J Exp Med. 2001;194:1361-1373. 398. Gretz JE, Norbury CC, Anderson AO, et al. Lymph-borne chem okines and other low m olecular weight molecules reach high endothelial venules via specialized conduits while a functional barrier limits access to the lymphocyte m icroenvironm ents in lymph node cortex. / Exp Med. 2000;192:1425-1440. 399. Norbury CC, Malide D, Gibbs JS, et al. Visualizing priming o f virus-specific CD8+ T cells by infected dendritic cells in vivo. Nat Immunol. 2002;3:265-271. 400. Bajen off M. Stromal cells control soluble material and ce llu la r tra n sp o rt in lym ph nodes. Front Im m unol. 2012;3:304. 401. Sixt M, Kanazawa N, Seig M, et al. The conduit system trans­ ports soluble antigens from the afferent lymph to resident dendritic cells in the T cell area o f the lymph node. Immu­ nity. 2005;22:19-29. 402. Roozendaal R, Mempel TR , Pitcher LA, et al. Conduits mediate transport o f low-molecular-weight antigen to lymph node follicles. Immunity. 2009;30:264-276. 403. Kaldjian EP, G retz JE, Anderson AO, et al. Spatial and m olecular organization o f lymph node T cell cortex: a labyrinthine cavity bounded by an epithelium-like monolayer o f fibroblastic reticular cells anchored to basement m e m b ra n e -lik e e x tr a c e llu la r m a trix . Int Im m unol. 2001;13:1243-1253. 404. Sumen C, Mempel TR , Mazo IB, et al. Intravital m icros­ copy: visualizing immunity in context. Immunity. 2004;21: 315-329. 405. Sh akh ar G, L in dquist RL, Skokos D, et al. Stable T cell-dendritic cell interactions precede the development of both tolerance and immunity in vivo. Nat Immunol. 2005;6: 707-714. 406. Castellino F, Huang AY, A ltan-Bonnet G, et al. Chem o­ kines enhance immunity by guiding naive CD8+ T cells to sites o f CD4+ T cell-dendritic cell interaction. Nature. 2006;440:890-895. 407. Mebius RE, Kraal G. Structure and function o f the spleen. Nat Rev Immunol. 2005;5:606-616. 408. Van den Eertwegh AJ, Boersma WJ, Claassen E. Immuno­ logical functions and in vivo cell-cell interactions o f T cells in the spleen. Crit Rev Immunol. 1992;11:337-380. 409. Nolte MA, Hoen EN, van Stijn A, et al. Isolation o f the intact white pulp: quantitative and qualitative analysis of the cellular composition o f the splenic compartments. Eur J Immunol. 2000;30:626-634. 410. G eijten beek T B , G root PC, Nolte MA, et al. Marginal zone macrophages express a murine homologue o f DC-

SIGN that captures blood-borne antigens in vivo. Blood.

2002;100:2908-2916. 411. Balazs M, Martin F, Zhou T, et al. Blood dendritic cells interact with splenic marginal zone B cells to initiate T-independent immune responses. Immunity. 2 0 0 2 ; 17 :3 4 1 - 3 5 2 . 412. Springer TA. Traffic signals on endothelium for lymphocyte recirculation and leukocyte emigration. Annu Rev Physiol.

1995;57:827-872. 413. Girard JP, Springer TA. High endothelial venules (HEVs): specialized endothelium for lymphocyte migration. Immu­ nol Today. 1995;16:449-457. 414. Takagi J, Springer TA. Integrin activation and structural rearrangement. Immunol Rev. 2002;186:141-163. 415. Ansel KM, C yster JG . C h em okines in lym phopoiesis and lymphoid organ development. Curr Opin Immunol.

2001;13:172-179. 416. Okada T, Ngo VN, Ekland EH, et al. Chemokine require­ ments for B cell entry to lymph nodes and Peyer's patches./ Exp Med. 2002;196:65-75. 417. Lu TT, Cyster JG. Integrin-mediated long-term B cell reten­ tion in the splenic marginal zone. Science. 2002;297:409-412. 418. Lo C G , Lu T T , C yster JG . In te g rin -d e p e n d e n ce o f lymphocyte entry into the splenic white pulp. / Exp Med. 2003;197:353-361. 419. Reif K, Ekland EH, Ohl L, et al. Balanced responsiveness to chemoattractants from adjacent zones determines B-cell position. Nature. 2002;416:94-99. 420. Pamer EG. Immune responses to commensal and environ­ mental microbes. Nat Immunol. 2007;8:1173-1178. 421. Littman DR, Pamer EG. Role o f the commensal microbiota in normal and pathogenic host immune responses. Cell Host

Microbe. 2011;10:311-323. 422. Kamada N, Chen GY, Inohara N, et al. Control o f patho­ gens and pathobionts by the gut microbiota. Nat Immunol. 2013;14:685-690. 423. Mayer L. Mucosal immunity. Pediatrics. 2003;111:1595-1600. 424. Mayer L. Innate and acquired immunity at mucosal surfaces. Viral Immunol. 2000;13:477-480. 425. Lefranpois L, Fuller B, Huleatt JW, et al. On the front lines: intraepithelial tymphocytes as primary effectors of intestinal immunity. Springer Semin Immunopathol. 1997;18:463-475. 426. Cheroutre H. Starting at the beginning: new perspectives on the biology o f mucosal T cells. Annu Rev Immunol. 2004;22:217-246. 427. Lefranpois L. Extrathymic differentiation o f intraepithelial lymphocytes: generation o f a separate and unequal T-cell repertoire?. Immunol Today. 1991;12:436-438. 428. Lefranpois L. Intraepithelial lym phocytes o f the intes­ tinal mucosa: curiouser and curiouser. Semin Immunol. 1991;3:99-108. 429. Lefranpois L. Maturation, selection and specificity o f Ter gamma delta T cells. Immunol Res. 1992;11:54-65. 430. Pope C, Kim SK, Marzo A, et al. Organ-specific regulation of the CDS T cell response to Listeria monocytogenes infection. J Immunol. 2001;166:3402-3409. 431. Huleatt JW, Pilip I, Kerksiek K, et al. Intestinal and splenic T cell responses to enteric Listeria monocytogenes infection: distinct repertoires o f responding CDS T lymphocytes./ Immunol. 2001;166:4065-4073. 432. Hepworth M R, M on ticelli LA, Fung T C , et al. Innate lymphoid cells regulate CD4+ T-cell responses to intestinal commensal bacteria. Nature. 2013;498:113-117. 433. Zheng Y, Valdez PA, Danilenko DM, et al. Interleukin-22 mediates early host defense against attaching and effacing bacterial pathogens. NatAded. 2008;14:282-289. 434. Basu R, O'Quinn DB, Silberger DJ, et al. Th22 cells are an important source o f IL-22 for host protection against enteropathogenic bacteria. Immunity. 2012;37:1061-1075. 435. Hershberg RM, Mayer LF. Antigen processing and presen­ tation by intestinal epithelial cells—polarity and complexity.

Immunol Today. 2000;21:123-128. 436. Blumberg RS, Lencer W I, Zhu X, et al. Antigen presentation by intestinal epithelial cells. Immunol Lett. 1999;69:7-11. 437. Mayer L. Current concepts in mucosal immunity, I. Antigen presentation in the intestine: new rules and regulations. Am J Physiol. 1998;274:G7-G9. 438. Vazquez-Torres A, Jon es-C arson J, Baum ler AJ, et al. Extraintestinal dissem ination o f Salm onella by CD 18expressing phagocytes. Nature. 1999;401:804-808. 439. Rescigno M, Urbano M, Valzasina B, et al. Dendritic cells express tight junction proteins and penetrate gut epithe­ lial monolayers to sample bacteria. Nat Immunol. 2001;2: 361-367. 440. Masopust D, Jiang J, Shen H, et al. Direct analysis o f the dynamics of the intestinal mucosa CDS T cell response to systemic virus infection. / Immunol. 2001;166:2348-2356. 441. Masopust D, Vezys V, Marzo AL, et al. Preferential localiza­ tion of effector memory cells in nonlymphoid tissue. Science. 2001;291:2413-2417. 442. Reinhardt RL, Khoruts A, Merica R, et al. Visualizing the generation o f m em ory C D 4 T cells in the whole body. Nature. 2001;410:101-105. 443. Herzenberg LA, De Rosa SC. Monoclonal antibodies and the FACS: com plem en tary tools for im m u nobiology and medicine. Immunol Today. 2000;21:383-390.

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Capítulo 6 Defensa contra la infección mediada por células

350. Cohen NR, Tatituri RV, Rivera A, et al. Innate recognition o f cell wall beta-glucans drives invariant natural killer T ce ll resp o n ses ag ain st fu n g i. C ell H ost M icrobe. 2011;10:437-450. 351. Duthie M S, W leklinski-L ee M, Sm ith S, et al. During Trypanosoma cruzi infection C D ld-restricted NK T cells limit parasitemia and augment the antibody response to a glycophosphoinositol-modified surface protein. Infect Immun. 2002;70:36-48. 352. Monaco JJ, Nandi D. The genetics o f proteasomes and anti­ gen processing. Annu Rev Genet. 1995;29:729-754. 353. Little AM, Parham P. Polymorphism and evolution o f HLA class I and II genes and molecules. Rev Immunogenet. 1999;1:105-123. 354. Parham P, Adams EJ, Arnett KL. The origins o f HLA-A,B,C polymorphism. Immunol Rev. 1995;143:141-180. 355. Adams EJ, Parham P. Species-specific evolution o f MHC class I genes in the h ig h e r p rim ates. Im m unol Rev. 2001;183:41-64. 356. Sanchez-Mazas A, Lemaitre JF, Currat M. Distinct evo­ lutionary strategies o f human leucocyte antigen loci in pathogen-rich environm ents. Philos Trans R Soc Lond B BiolSci. 2012;367:830-839. 357. Cooke GS, Hill AV. Genetics o f susceptibility to human infectious disease. Nat Rev Genet. 2001;2:967-977. 358. Hill AV, Allsopp CE, Kwiatkowski D, et al. Common west African HLA antigens are associated with protection from severe malaria. Nature. 1991;352:595-600. 359. Plebanski M, Lee EA, Hannan CM, et al. Altered peptide ligands narrow the repertoire o f cellular immune responses by interfering with T-cell priming. Nat Med. 1999;5:565-571. 360. Pircher H, Moskophidis D, Rohrer U, et al. Viral escape by selection of cytotoxic T cell-resistant virus variants in vivo. Nature. 1990;346:629-633. 361. Ciurea A, Hunziker L, Martinic MM, et al. CD4+ T-cellepitope escape mutant virus selected in vivo. Nat Med. 2001;7:795-800. 362. Goulder PJ, Brander C, Tang Y, et al. Evolution and trans­ mission o f stable CTL escape mutations in HIV infection. Nature. 2001;412:334-338. 363. International HIV, Controllers Study, Pereyra F, Jia X, et al. The major genetic determinants of HIV-1 control affect HLA class I peptide presentation. Science. 2010;330:1551-1557. 364. Zhang FR, Huang W, Chen SM, et al. Genomewide associa­ tion study of leprosy. N Engl J Med. 2009;361:2609-2618. 365. Kamatani Y, Wattanapokayakit S, Ochi H, et al. A genome­ wide association study identifies variants in the HLA-DP locus associated with chronic hepatitis B in Asians. Nat Genet. 2009;41:591-595. 366. Hunt JS, PetroffMG, Morales P, et al. HLA-G in reproduc­ tion: studies on the maternal-fetal interface. Hum Immunol. 2000;61:1113-1117. 367. Braud VM , Allan DS, O'Callaghan CA, et al. H LA-E binds to natural killer cell receptors CD94/NKG2A, B and C. Nature. 1998;391:795-799. 368. Heinzel AS, Grotzke JE, Lines RA, et al. HLA-E-dependent presentation o f Mtb-derived antigen to human CD8+ T cells. / Exp Med. 2002;196:1473-1481. 369. Starr TK, Jameson SC, Hogquist KA. Positive and negative selection o fT cells. Annu Rev Immunol. 2003;21:139-176. 370. Love PE, Bhandoola A. Signal integration and crosstalk during thym ocyte m igration and em igration. Nat Rev Immunol. 2011;11:469-477. 371. Fugmann SD, Lee AI, Shockett PE, et al. The RAG proteins and V (D )J recom bination: complexes, ends, and trans­ position. Annu Rev Immunol. 2000;18:495-527. 372. von Boehm er H, Aifantis I, Azogui O, et al. The impact of pre-T-cell receptor signals on gene expression in deve­ loping T cells. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1999;64: 283-289. 373. Aifantis I, Azogui O, Feinberg J, et al. On the role o f the pre-T cell receptor in alphabeta versus gammadelta T lineage commitment. Immunity. 1998;9:649-655. 374. Goldrath AW, Bevan MJ. Selecting and maintaining a diverse T-cell repertoire. Nature. 1999;402:255-262. 375. Hogquist KA, Jameson SC, Heath W R, et al. T cell recep­ tor antagonist peptides induce positive selection . Cell. 1994;76:17-27. 376. Anderson MS, Venanzi ES, Klein L, et al. Projection o f an immunological self shadow within the thymus by the aire protein. Science. 2002;298:1395-1401. 377. Allende ML, Dreier JL, Mandata S, et al. Expression of the sphingosine 1-phosphate receptor, S1P1, on T-cells controls thymic em igration./ Biol Chem. 2004;279:15396-15401. 378. Matloubian M, Lo CG, Cinamon G, et al. Lymphocyte egress from thymus and peripheral lymphoid organs is dependent on S IP receptor 1. Nature. 2004;427:355-360. 379. Fink PJ. The biolog)7o f recent thymic emigrants. Annu Rev Immunol. 2013;31:31-50. 380. Sallusto F, Lenig D, Mackay CR, et al. Flexible programs o f chemokine receptor expression on human polarized T helper 1 and 2 lymphocytes. / Exp Med. 1998;187:875-883. 381. Arstila TP, Casrouge A, Baron V, et al. A direct estimate o f the human alphabeta T cell receptor diversity. Science. 1999;286:958-961.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

7 6 .e 6 444. Miyahira Y, Murata K, Rodriguez D, et al. Quantification of antigen specific CD8+ T cells using an ELISPOT assay./ Immunol Methods. 1995;181:45-54. 445. Suni MA, Picker LJ, Maino VC. Detection o f antigen-specific T cell cytokine expression in whole blood by flow cytometry. / Immunol Methods. 1998;212:89-98. 446. Altman JD, Moss PA, Goulder PJ, et al. Phenotypic analysis of antigen-specific T lymphocytes. Science. 1996;274:94-96. 447. Knabel M, Franz T J, Schiem an n M , et al. Reversible MHC m ultim er staining for functional isolation o f Tcell populations and effective adoptive transfer. Nat Med. 2002;8:631-637.

Flynn KJ, Belz GT, Altman JD, et al. Virus-specific CD8+ T cells in primary and secondary influenza pneumonia. Immunity. 1998;8:683-691. Tan LC, Gudgeon N, Annels NE, et al. A re-evaluation of the frequency of CD8+ T cells specific for EBV in healthy virus carriers. / Immunol. 1999;162:1827-1835. Callan MF, Tan L, Annels N, et al. Direct visualization of antigen-specific CD8+ T cells during the primary immu­ ne response to E pstein -B arr virus in vivo. / Exp Med. 1998;187:1395-1402. Waldrop SL, Pitcher CJ, Peterson DM, et al. Determination of antigen-specific memory/effector CD4+ T cell frequencies

by flow cytometry: evidence for a novel, antigen-specific homeostatic mechanism in HIV-associated immunodefi­ ciency./ Clin Invest. 1997;99:1739-1750. 452. W allace M E, Keating R, Heath W R , et al. The cytotoxic T-cell response to herpes simplex virus type 1 infection of C57BL/6 mice is almost entirely directed against a single immunodominant determinant./ Virol. 1999;73:7619-7626.

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Inmunidad de las mucosas P e te r B. E rn st

Las respuestas inmunitarias de las mucosas deben discriminar entre las señales moleculares que reflejan una amenaza para el huésped y las que son benignas o incluso potencian la salud. Este conocimiento se con­ sigue por medio de mecanismos de reconocim iento del antígeno, de regulación inmunitaria y de selección de respuestas efectoras que están específicamente adaptadas a proteger los tejidos delicados y sus fun­ ciones fisiológicas. La adaptación de las células inmunitarias mucosas e inflamatorias está moldeada por literalm ente m illones de ligandos presentes en el ambiente local que se presentan de manera end ocri­ na, paracrina o autocrina. Aunque la mayoría de estos ligandos son antígenos ambientales, tam bién com prenden citocinas, factores de crecimiento, metabolitos, hormonas y neurotransmisores. Además, la interacción entre la inmunidad de las mucosas y los microorganismos locales se reconoce por su repercusión en la salud de los tejidos más allá de donde tiene lugar el encuentro original.

ESPECIA LIZA CIÓ IU D E L A S R E S P U E S T A S D E L H U É S P E D EN L O S T E JID O S M U C O S O S ______________________________________________ El d esafío Los tejidos mucosos no sólo proporcionan una barrera entre el huésped y el mundo microbiano, sino que son estructuras muy delicadas que realizan funciones fisiológicas importantes. Por ejemplo, para maximizar el intercambio de aire en la vía respiratoria o la absorción de nutrientes en el intestino, estos tejidos presentan numerosas adaptaciones morfo­ lógicas que amplían su área superficial. Se calcula que el área superficial del tubo digestivo es equivalente al de una o dos pistas de tenis, y esta superficie está expuesta a una miríada de antígenos ambientales, ya sean toxinas, alimentos o microbios. Además, los seres humanos alteran sus hábitos de modo que estos estímulos varían a medida que cam bia­ mos nuestra ubicación y nuestra dieta y nos encontramos con nuevos desafíos microbianos. Otras realidades de la inmunidad de las mucosas son la dificultad que tienen las respuestas del huésped para alcanzar a los antígenos luminales que están «más allá de la costa» y proteger frente a la infección sin poner en peligro las funciones fisiológicas. De este modo, las células inmunitarias e inflamatorias de los tejidos mucosos se adaptan a los cambios de los estímulos para adquirir un patrón de diferen­ ciación que proporcione protección sin perturbar los tejidos adyacentes. El tubo digestivo constituye un modelo informativo que ilustra las propiedades únicas de la inmunidad de las mucosas. En el intestino hay 10 veces más células bacterianas que del huésped, y el microbioma con­ tiene varios cientos de veces más genes que el genoma humano. Además, hay un gran número de virus, hongos y parásitos. En respuesta a esta carga microbiana el intestino tiene tantos linfocitos como un órgano sólido como el bazo. Además, el intestino secreta aproximadamente el 75% de los anticuerpos producidos diariamente. Otros tejidos mucosos comparten desafíos análogos y precisan muchas adaptaciones compara­ bles en sus respuestas inmunitarias locales.

A daptación de las respuestas in m unitarias m ucosas El concepto de un «sistema inmunitario mucoso común» surgió sobre la base de la interfase relacionada que separa los tejidos mucosos de los estímulos luminales. Además, la presencia de inmunoglobulinas A (IgA) diméricas es una adaptación que se encuentra en la mayoría de las secre­ ciones mucosas. Los seres humanos difieren de los ratones en que tienen los isotipos IgA l e IgA2 que están representados en grados diversos en diferentes lugares. Como se describió en el capítulo 5, la estructura de © 201 6. Elsevier Esp-^^ CT TT

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la IgA refleja su adaptación al ambiente mucoso porque es transportada activamente a través del epitelio por medio del receptor para polímeros de inmunoglobulinas (plgR), resiste la proteólisis así como la hidrólisis àcida y sirve para impedir la unión de los microorganismos patógenos o sus toxinas sin activar el complemento y sus efectos inflamatorios. Para­ dójicamente, la nefropatia IgA es una enfermedad mediada por la IgA que se debe al depósito de IgA l, lo que deteriora la función glomerular1. De este modo, incluso con sistemas adaptados, las respuestas pueden ir mal y contribuir a la enfermedad en lugar de a la protección. Después del descubrimiento de la IgA como el isotipo dominante de inmunoglobulina en los tejidos mucosos, Ogra y cois.2 demostraron que la vacunación oral con una vacuna de la poliomielitis atenuada inducía respuestas de anticuerpos IgG e IgA en las secreciones, mientras que la vacunación sistèmica con un virus inactivado tenía poco efecto sobre la inmunidad de las mucosas. Las pruebas del intercambio de informa­ ción inmunitaria entre diferentes tejidos mucosos surgieron de estudios sobre inmunización mucosa. Cuando se administran antígenos por vía oral, por ejemplo, puede detectarse IgA secretoria en otras secreciones com o las lágrimas. La detección de anticuerpos en múltiples tejidos es en gran medida atribuible a la circulación selectiva de linfocitos B específicos frente al antígeno desde un tejido mucoso a otro3. La inmunidad comprende diversas respuestas, algunas de las cuales neutralizan la diana buscada pero también producen un daño colateral en los tejidos del huésped. En las mucosas la carga antigénica exige una respuesta hom eostática muy delicada. Una contribución importante a la homeostasis es la tolerancia adquirida a antígenos que persisten en la luz del tubo digestivo (tolerancia oral)4 o en la vía respiratoria5,6. Esta respuesta permite al huésped evitar enfermedades inmunitarias debidas a antígenos ambientales y «tolerar» la microbiota que persiste en la luz. La capacidad de las respuestas locales del huésped de adaptarse a los cambios en el contenido luminal, debido a cambios importantes en la dieta o en las comunidades microbianas, es un ejemplo de la flexibilidad de la regulación inmunitaria necesaria para impedir respuestas exube­ rantes frente a antígenos locales benignos. Aunque múltiples factores m odelan las respuestas inm unitarias mucosas, la acumulación selectiva de células con un fenotipo predilecto para la homeostasis mucosa se debe a una serie limitada de procesos biológicos7. La selección de mi fenotipo preferible en los tejidos mucosos puede conseguirse eliminando las células con un fenotipo no deseado, atrayendo de forma selectiva a las células con el fenotipo preferido hacia las mucosas, diferenciando a las células hacia el fenotipo preferido y expandiendo las células por medio de su proliferación (fig. 7-1). Con respecto a la proliferación debe señalarse que no todas las células hijas son «gemelos idénticos». La proliferación de los linfocitos es a menudo asimétrica, es decir, la unión de los receptores en la sinapsis inmunitaria conduce a la migración hacia un polo de los receptores y de sus molé­ culas transmisoras de señales asociadas. Cuando empieza la división celular, las moléculas transmisoras de señales heredadas por las células hijas se distribuyen de forma asimétrica, y esto cambia necesariamente el patrón de la expresión gènica8 10. Este proceso puede ser relevante para los cambios del fenotipo de la célula inmunitaria, en particular en lo que se refiere a la enfermedad. Estos cuatro procesos contribuyen al fenotipo de las células inflama­ torias, de las células presentadoras de antígeno (APC) y de los linfoci­ tos T y B que se encuentran en los tejidos mucosos. Este conocimiento lo han obtenido científicos que aceptan el desafío de estudiar directamente las células mucosas inmunitarias/inflamatorias. Un método ha sido el lavado de las vías respiratoria y reproductora como una ventana para

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P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 7 Inmunidad de las mucosas

célula lin focítica innata; célula presentadora de antígeno; citocina; epitelio; infección; linfocito B; linfocito T; microbiota; mucosa; red

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

Bo c • A

Proliferación

Alojamiento

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Diferenciación

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Muerte

D

FIGURA 7-1 Mecanismos que contribuyen a la selección del feno­ tipo inmunitario en los tejidos mucosos. La selección de un fenotipo p referid o (¡lustrado en azul) en los te jid o s m ucoso s puede co n se gu irse m ediante una proliferación que expanda las células con los rasgos preferi­ dos (A). No todas las células hijas son «gem elos Idénticos» con respecto a la proliferación. La proliferación de los llnfocltos es a m enudo asim étrica, lo que da lu gar a células hijas que no siem pre son Idénticas (célula roja). La acum ulación de células con el fenotipo deseado tam bién puede conseguirse alojando las células con el fenotipo preferido en m ucosas (B), diferenciando las células hacia el fen o tip o preferido (C) y elim inad o las células con un fenotipo no deseado (D). Puede lograrse Influir en estas vías para dirigir la diferenciación de una respuesta ¡nmunltarla m ucosa Ideal con adyuvantes o m odificadores de la respuesta biológica.

ver el linaje y función de las células de estos lugares. Aunque muchos investigadores han estudiado directamente las células mucosas en el tubo digestivo, debido a dificultades técnicas células como los neutrófilos pocas veces se aíslan en estos tejidos, mientras que las células de la vía urogenital, las glándulas salivales y el ojo aún no se han caracterizado extensamente. A medida que se obtengan técnicas originales para inves­ tigar estas células podemos esperar que aparezcan nuevos puntos de vista que será importante considerar para conocer completamente la inmunidad de las mucosas.

INDUCCIÓ N D E L A S R E S P U E S T A S IN M U N IT A R IA S M U C O S A S ________________________ R espuestas de la célula epitelial e inm unofisiología Aunque los factores aislados pocas veces explican una biología com ­ pleja, las interacciones en la inmunidad de las mucosas se entienden m ejor a p artir de inform aciones sobre sus elem entos individuales. Prim ero pod ríam os con sid erar la interfase entre el huésped y su ambiente microbiano. En los tejidos mucosos ésta es siempre la barre­ ra epitelial, su cubierta mucosa y diversos factores del huésped que modifican el nicho m icrobiano11'15. Las células epiteliales mucosas pro­ porcionan una barrera física que limita la translocación de microbios o sus metabolites a las capas subyacentes. Las células M son una cubierta especializada de células epiteliales situada por encim a de las placas de Peyer que sirven de lugares preferentes de recogida de muestras de antígenos lum inales16. Muchos microorganismos son captados de forma preferente por las células M 17,18. Pueden encontrarse estructuras linfáticas secundarias similares en el tejido linfático asociado a la nariz de la vía respiratoria. Tiene interés el hecho de que hay células parecidas a las células M por todo el epitelio del tubo digestivo19, lo que indica que su mayor capacidad de tomar muestras está más ampliamente dis­ tribuida que en las placas de Peyer. Las células epiteliales pueden expresar receptores para m icroor­ ganismos com o el virus de la inmunodeficiencia humana (V IH )20, el virus respiratorio sincitial (V R S )21, Helicobacter pylori22 24 o especies de Salmonella 25, por nombrar algunos. Estas interacciones favorecen la colonización así como la invasión, que en conjunto inducen señales y la inducción de respuestas inmunitarias mucosas12. Las células epiteliales de la vía respiratoria26 28, el tubo digestivo29 31 y la vía urogenital32,33 res­ ponden a la infección, las toxinas y la inflamación con la liberación de citocinas que no sólo alertan al huésped de un posible daño o peligro sino que centran las respuestas en el lugar de la lesión en fundón de un gradiente de quimiocinas y de otros factores34. Así las células epiteliales son capaces de detectar una señal de peligro y transducir respuestas que reclutan y activan otras células inmunitarias o inflamatorias.

Algunas células epiteliales están muy especializadas en la producción de factores antimicrobianos o expresan el plgR para mediar la trans­ ferencia de IgA polim èrica a la luz. La capacidad de transportar la IgA la comparten la mayoría de las células epiteliales y aumenta durante la inflamación. Sin embargo, la secreción de factores antimicrobianos tiende a ser más localizada. Por ejemplo, la saliva contiene el inhibidor de la proteasa secretoria del leucocito35, las células parietales gástricas producen ácido y otras células epiteliales producen mía amplia variedad de factores, como la lisozima, la lactoferrina, las defensinas13y las lectinas antibacterianas11,36 que interfieren directam ente con el crecim iento microbiano o modifican la función fisiológica para proteger al huésped. Un ejemplo de fisiología alterada en la defensa del huésped es el papel interpretado por las secreciones para crear un gradiente de presión que reduce la colonización en las regiones profundas de las glándulas muco­ sas. Además, los procesos muy adaptados, como el aparato mucociliar de los pulmones, ayudan a eliminar contaminantes ambientales y microbios. En el intestino los patrones de motilidad y las secreciones crean una catarsis que contribuye a la eliminación de las infecciones. Este concepto se ilustró en estudios de la inmunidad frente a los nematodos. Estos organismos inducen una respuesta Th2 fuerte asociada a la acumulación de IgE y mastocitos en la mucosa37. La desgranulación de los mastocitos libera mediadores que contribuyen a la secreción de la célula epitelial y a un aumento de la motilidad que, cuando se altera, reduce la eliminación de varias especies de nematodos38 40. Estas respuestas fisiológicas están reguladas por células neuroendocrinas, desencadenadas a menudo por productos microbianos41,42, así com o respuestas citocínicas que con ­ tribuyen en conjunto a la inmunidad de las mucosas porque facilitan la eliminación de las infecciones. Los factores neuroendocrinos también regulan la función de las células inmunitarias. En resumen, los efectos protectores o patogénicos de las células inmunitarias e inflamatorias mucosas no pueden separarse de los de otras células y mediadores que están dentro del tejido. Esto plantea la posibilidad de que los fármacos que alteran la motilidad no siempre sean útiles para controlar la diarrea.

C élulas presentad o ras de antígeno Los tejidos mucosos tienen mi complemento completo de los macrófagos y las células dendríticas. Estas células se encuentran a lo largo de la lámina propia, aunque algunas están en mayor número en las estructuras linfáticas secundarias, como las placas de Peyer en el intestino, como ocurre con los agregados subepiteliales de la vía respiratoria o de otros tejidos, así como en los ganglios linfáticos de drenaje. Se ha descrito que algunas células dendríticas extienden sus dendritas hasta la luz y toman muestras de antígenos directamente43,44. En otros estudios se ha demos­ trado que los fagocitos engullen células epiteliales apoptósicas45,46,47 que, si se infectan, podrían llevar microbios y crear otro mecanismo de recogida de antígenos48,49. Cada vez está más claro que varios factores dentro de la mucosa selec­ cionan APC únicas50 que facilitan la acumulación de linfocitos T coo­ peradores (Th) que favorecen la inducción de tolerancia o IgA mucosa. De este modo, hay una prealimentación a medida que las células implica­ das en el reconocimiento y el procesamiento del antígeno adquieren un fenotipo mucoso que, a su vez, favorece la expansión de los linfocitos Th que seleccionan los mecanismos efectores, como la IgA o los mastocitos mucosos, que culminan en una respuesta inmunitaria mucosa ideal. Por ejemplo, la unión inicial del dominio de oligomerización de nucleótido 2 (NOD2) expresado p orla APC al dipéptido muramilo (MDP) adminis­ trado por vía intranasal, estimula la producción de la linfopoyetina estromal túnica (TSLP) y la inducción de linfocitos Th2 en el pulmón51. De forma análoga, la estimulación inicial de NOD2 en el intestino o en el contexto de la toxoplasmosis ocular52 induce respuestas proinflama­ torias. Sin embargo, la estimulación repetida con ligandos de NOD2 vuelve a las APC arreactivas a los del NOD2 o a los receptores tipo Toll (T L R )53,54, com o puede com probarse por una m enor producción de interleucina 1(3 (IL-1(3), IL-8 y factor de necrosis tumoral a (T N F -a)54. Las mutaciones en el gen NOD2 se asocian a la enfermedad de Crohn55, posiblemente por reducir la capacidad de las APC de adaptarse a estas señales repetidas de los ligandos microbianos.

C élulas linfo cíticas innatas Com o com plem ento de la transición de las respuestas innatas a las adaptativas hay una población de células linfocíticas innatas (ILC, del

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Propiedades de las células linfocíticas innatas (ILC).

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Se cree que las ILC derivan de un precursor común y se diferencian en sus respectivos subgrupos en función de su ambiente cltocínlco. En respuesta a cltoclnas específicas (en rojo) se Inducen los factores de transcripción (subrayados) que controlan la selección y la expresión de los genes de las cltoclna. En general, el patrón de uso de factores de transcripción y la Inducción de genes de cltoclnas en las ILC1, ILC2 e ILC3 recuerdan al mismo control de la diferenciación observado en los llnfocltos Th 1, Th2 y Th 17, respectivamente. Como ha sido señalado en otro lugar57, los estímulos de las ILC1 son la IL-12, IL-1 5 e IL-18; las ILC2 están dirigidas por la IL-25 y la IL-33, mientras que la ILC3 requiere IL-1 e IL-23. Las ILC1 se asocian a menudo a Infecciones ¡ntracelulares, habltualmente virus. Las ILC2 se observan más en el contexto de las Infecciones por nematodos, mientras que las ILC3 se Inducen en respuesta a diferentes desafíos bacterianos en los tejidos mucosos y contribuyen a la Inducción del tejido linfático secundarlo por el subgrupo LTI. AHR, receptor para hidrocarburo arllo; GATA3, factor de transcripción que se une a la secuencia de ADN guanlna-adenlna-tlmlnaadenlna; IFN-y, ¡nterferón y; IL, ¡nterleuclna; LTI, Inductor de tejido linfático; NK, llnfocltos cltolítlcos espontáneos; RORyt, receptor huérfano relacionado con el ácido retlnolco -yt; T-bet, T-box expresado en llnfocltos T. inglés innate lymphoid cells). Estas células son diferentes a los linfocitos B y T y tienen una morfología linfocítica56,57. Desde una perspectiva his­ tórica, las ILC incluían los linfocitos citolíticos espontáneos (NK, del inglés natural killer) así como las células inductores del tejido linfático (LTi). Ahora está claro que hay otros subgrupos que se relacionan, sobre todo, si no del todo, con subgrupos de linfocitos Th porque expresan factores de transcripción y patrones de producción de citocinas simi­ lares. Para aclarar esta área se ha propuesto una nueva nomenclatura en la que las ILC se dividen en subgrupos denominados ILC1, ILC2 e ILC 357. Tiene interés que las ILC1 y las ILC2 expresen factores de transcripción y citocinas que se parecen a las de los linfocitos T h l y Th2, respectivamente, mientras que las ILC3 comprenden células que se parecen a los linfocitos T h l7 o Th22, así como a los linfocitos LTi (fig. 7-2)57, lo que da a la inmunidad innata un homólogo funcional a los subgrupos de linfocitos Th. Las ILC residen en el tejido de forma constitutiva y se activan gra­ cias a la acción de algunas citocinas liberadas por las APC, las células epiteliales y los linfocitos T. A su vez, las ILC expresan factores de trans­ cripción y citocinas que son apropiadas para amplificar la respuesta deseada del huésped a la señal antigénica actual. Dado que la inmunidad adaptativa tarda varios días en inducirse, las ILC complementan el papel desempeñado por los macrófagos y otras células innatas en la limitación de las infecciones así como en la potenciación del medio para seleccionar las respuestas apropiadas de linfocitos T y B que finalmente conferirán la inmunidad adaptativa y la memoria. Se encuentran más pruebas de la integración entre las ILC y los linfocitos Lh en la respuesta de las ILC a citocinas derivadas de linfocitos Lh. Por ejemplo, se ha publicado que la IL-17A o la IL-22 de los lin foci­ tos L h l7 activan a los linfocitos NK y potencian la inmunidad frente a los hongos en mucosas como la del riñón58 y la cavidad oral59. Otras citocinas de los linfocitos T activan células implicadas en la respuesta inflamatoria aguda/innata de diferentes formas. Por ejemplo, los linfoci­ tos Lh2 aumentan la acumulación de mastocitos, basófilos y eosinófilos, así como de anticuerpos IgE que capacitan a las células a las que se míen (como los mastocitos y los basófilos) para reconocer el antígeno y liberar sus mediadores que contribuyen a eliminar los nematodos57.

Detección de la m icrobiota m ucosa La im portancia de la m icrobiota en la regulación de las respuestas del huésped comienza con el acceso al huésped de los m icrobios y el

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Capítulo 7 Inmunidad de las mucosas

FIGURA 7-2

posterior reconocimiento de sus estructuras moleculares60 62. La detec­ ción de los microorganismos está mediada por los patrones moleculares asociados a los microorganismos patógenos (PAMP, del inglés pathogenassociated molecular patterns)65. Los PAMP se detectan mediante recep­ tores de reconocimiento del patrón (PRR, del inglés pattern recognition receptors) expresados en la superficie de varios linajes celulares. Hay varias clases de PRR, incluidos los TL R 65; los receptores tipo NOD (NLR), incluida la familia N O D ^lashelicasas tipo Rig (RLH)65, y varias proteínas que contienen repeticiones de la trombospondina, como la trombospondina l 66, la mindina67 y el recientemente descrito inhibidor de la angiogénesis encefálico 1 (BA I1)25. Además de los factores bacte­ rianos, el daño tisular, incluidos los restos de las células que mueren de apoptosis o necrosis, proporciona una serie de moléculas denominadas alarminas o patrones moleculares asociados al daño (DAMP, del inglés danger-associated molecular patterns)68. Además, la liberación de trifos­ fato de adenosina (ATP) de las células muertas en el tejido dañado es importante para reclutar más fagocitos69,70 y para regular la inflamación que contribuye a reparar los tejidos. Muchos PRR se unen a sus ligandos en la superficie celular, m ien­ tras que otros se activan en los fagosomas u otros lugares en el espacio intracelular tras la translocación de los PAMP. Los PAMP solubles en la sangre, como la endotoxina, pueden activar directamente receptores de la superficie, aunque las concentraciones de estos ligandos pocas veces alcanzan los umbrales necesarios para activar a los leucocitos ex vivo. Los microbios, por ejemplo H. pylori, permanecen sobre todo en la superficie celular de las células epiteliales (gástricas), donde pueden unirse a los PRR. La activación se produce tras la translocación de moléculas bacterianas efectoras al citoplasma, donde el peptidoglucano puede inducir respuestas de IL-8 tras detectarlo N OD171. Otros microor­ ganismos, com o Escherichia cotí enteroinvasora o varias especies de Salmonella, entran en la célula por medio de la invasión así como de la fagocitación72. El proceso de interiorización crea fagosomas que pueden yuxtaponer los PAMP a los PRR dentro del fagosoma, donde activan sus respectivas respuestas. Después de la unión de los PRR a sus ligandos se estim ulan las vías transmisoras de señales, lo que lleva a la activación de los factores de transcripción y a la producción de varias moléculas de respuesta del huésped. Quizás la m ejor estudiada sea el papel de la proteína de res­ puesta prim aria de la diferenciación m ielocítica 88 (M yD 88) como parte integral de las señales producidas por varios TLR75,74. El hecho de que varios PRR compartan una vía transmisora de señales crea una sinergia que puede aumentar la potencial estimulación procedente de las concentraciones relativamente pequeñas de los PAMP. La acumulación de PAMP dentro de un fagosoma aumentaría su concentración y el potencial de producir señales. Tras la detección mediante los PRR se inducen varias respuestas diferentes en el huésped. Una de las primeras sería la producción de quim iocinas que reclutan y activan otras células inm unitarias en la zona de la lesión. Otras respuestas son los cambios en la expresión de moléculas accesorias en las APC que contribuyen a la activación del linfocito T, el estallido oxidativo y la producción de especies reactivas del nitrógeno, varios mediadores vasoactivos o metabolites del ácido araquidónico. Una función importante de las células innatas es elim inar m icro­ bios o tejido dañado mediante la fagocitosis. La fagocitosis de restos estériles o de microbios benignos lleva sobre todo a la producción de citocinas antiinflam atorias com o la IL-10 o el factor de crecim ien ­ to transform ante (31 (TG F-(31)75,76. Por el contrario, la elim inación de microorganismos patógenos lleva habitualmente a la producción de citocinas que activan varios subgrupos de linfocitos Lh. Otra conse­ cuencia déla interiorización del antígeno en las células dendríticas es su presentación a los linfocitos T CD4 o CD8+, lo que activa al linfocito T. Debe señalarse que las células epiteliales expresan a menudo moléculas asociadas a la activación del linfocito T, incluidas aquéllas reconocidas por los linfocitos citolíticos espontáneos invariantes (N K T)77 pero tam ­ bién por los linfocitos T 78,79. Un ejemplo no microbicida interesante es la captación rápida de gliadina por las células epiteliales duodenales80. Tras esta captación, la gliadina es procesada por la transglutaminasa tisular para crear un péptido que se ajusta bien en el hueco de unión al péptido de DQ2 o DQ8 y lleva a la activación del linfocito Lh y a la enfermedad celíaca81. La captación del antígeno microbiano y su procesamiento por

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

las células epiteliales o las APC por mecanismos análogos o distintos aumentaría la inmunidad adaptativa frente a mi microorganismo.

Detección de m etabolitos Los PAMP y los DAMP reconocidos por el huésped constituyen una fracción de las posibles señales que modelan las respuestas inmunitarias mucosas. El grupo amplio de metabolitos microbianos y del huésped constituye una reserva mucho mayor de ligandos que justo estamos empezando a entender. El interés de la metabolómica puede ilustrarse con algunos ejemplos. Varios linajes de leucocitos, incluidas las células dendríticas y los linfocitos Th, expresan un receptor que se une a diferentes ligandos, incluidos los hidrocarburos aromáticos policíclicos, lo que lleva a pensar que las toxinas am bientales m odulan las respuestas del huésped82. El receptor para el hidrocarburo arilo (AHR, del inglés aryl hydrocarbon receptor) es un factor de transcripción activado por el ligando que regula la expresión de m uchos genes inm unitarios. Además de las toxinas pueden generarse ligandos naturales del triptófano de la dieta por la actividad enzimàtica inicial de la indoleamina 2,3-desoxigenasa (ID O ) para originar quinurenina. Ésta puede acumularse en la placenta e inducir linfocitos T cooperadores reguladores (Treg) que pueden ayudar a evitar el rechazo del feto semialógeno83. Además, el catabolis­ mo del triptófano de la dieta en el intestino por bacterias u hongos en otros ligandos de AHR puede ayudar a inducir la IL-22, que se une a las células epiteliales y estimula la liberación de péptidos antim i­ crobianos8485. De este modo la microbiota y el huésped compiten por los mismos sustratos para generar diferentes productos metabólicos que pueden modificar las respuestas inmunitarias mucosas hacia los linfocitos Treg o Th2285, mientras que otros ligandos de AHR pueden seleccionar a los linfocitos T h l7 86. El metabolismo de las purinas constituye otra vía por la que bacterias y huésped compiten por el mismo sustrato87. De forma resumida, la acu­ mulación de ATP de las bacterias88 o de las células que están muriendo69 puede metabolizarse a difosfato de adenosina (ADP), 5 '-monofosfato de adenosina (5 '-AM P) y después en adenosina87,89. El ATP puede ser una señal proinflamatoria que favorece la acumulación de linfocitos T h l7 en la m ucosa90, m ientras que la acum ulación de adenosina elimina este estímulo y confiere habitualmente una actividad antiinflamatoria mediada por el receptor para adenosina A2A(A2AA R)87. Aunque los lin­ focitos Treg pueden generar adenosina como mediador de la supresión, las bacterias también pueden conseguirlo para suprimir las respuestas innatas en favor de la colonización91. Otro ejemplo del papel del metabolismo en la regulación de las res­ puestas del huésped es la conversión de la vitamina A en ácido retinoico por las células dendríticas que expresan la retinol-deshidrogenasa92. Este proceso desempeña un papel importante en el acondicionamiento de los leucocitos con un fenotipo mucoso93,94 y en la concesión a estas células de la capacidad de alojarse en los tejidos mucosos92,95. Además, las APC expuestas al ácido retinoico asumen la capacidad de dirigir la diferenciación directa del linfocito Th lejos de los linfocitos T h l7 y hacia los linfocitos Th2 y Treg96, que posee la capacidad de aumentar la producción de IgA97,98. Podemos imaginar cómo los nuevos datos que están surgiendo de los estudios del microbioma identificarán otras reac­ ciones metabólicas que contribuyan al ambiente molecular modelando la respuesta inmunitaria mucosa y el nicho microbiano.

D iscrim inación entre un m icroorganism o «com ensal» y uno «patógeno» La clave de las respuestas inmunitarias mucosas en la salud y la enfer­ medad es ser capaz de saber cuándo y cómo responder. Durante años a los m icrobios se les ha considerado «com ensales» o «patógenos»; sin embargo, estas categorías representan extrem os opuestos de un espectro que define la interrelación entre el huésped y sus comunidades microbianas. Como se expuso antes, esto lo ilustran los microorganismos que pueden existir como comensales, pero que, en el contexto de la res­ puesta del huésped, pueden asumir un papel biológico decididamente desventajoso para el huésped99. El enigma que plantea distinguir los m icroorganismos patógenos de los comensales nace de que estos últimos también pueden expresar ligandos para los PRR, aunque no induzcan señales de peligro fuertes53. Hay varias razones para explicar esta paradoja. Puede relacionarse con

la carga de una especie microbiana particular, la edad en la que tiene lugar la infección o su duración, la estructura de sus PAMP que puede hacerlos menos proinflamatorios o posiblemente la falta de sistemas de secreción, mecanismos de invasión u otros factores de virulencia. En el otro extremo nos encontram os con microorganismos patógenos que muestran una serie de patrones moleculares que les permiten enviar un grupo diferente, quizás «fresco» o más intenso, de señales que estimulan las respuestas mucosas de inmediato. Los microbios producen cientos de metabolitos y moléculas, lo que crea una cascada de estímulos que empieza con su unión a las células epiteliales del huésped; usando en ocasiones sistemas de secreción que pasan las moléculas efectoras bacterianas a las células del huésped; la invasión y la interiorización; la unión a numerosos receptores extrace­ lulares o intracelulares de reconocimiento del patrón (como TLR, NOD, etc.), y el inicio de la producción de quim iocinas y citocinas. Como describió M atzinger100, este proceso envía señales de «peligro», y las quimiocinas reclutan y activan las células innatas para que fagociten al microbio ofensivo, amplifiquen la respuesta del huésped e induzcan los mecanismos efectores apropiados100. Esto lo ilustran microorganismos como especies de Salmonella que estimulan a las APC para que produz­ can citocinas proinflamatorias, como IL-6, IL-12 o IL-23, que incitan la diferenciación de los linfocitos T h l o T h l7 101,102. Aunque estas células contribuyen a fundones protectoras, las respuestas del huésped deben regularse con cuidado para evitar el daño inmunitario y mantener las funciones fisiológicas necesarias para sostener la vida. En contraste con las respuestas inflamatorias que llevan a una inmu­ nidad estéril relativa están las infecciones que inducen algún grado de tolerancia. Por ejemplo, las células dendríticas expuestas a H. pylori favorecen la capacidad de estas APC para inducir linfocitos Treg103,104 y contribuyen a la infección persistente. De hecho, mi microorganismo patógeno como H. pylori puede coexistir más o menos pacíficamente durante toda la vida del huésped46,47. La base molecular que explica este efecto de H. pylori sigue sin conocerse pero podría tener que ver con el efecto inflamatorio modesto de sulipopolisacárido (LPS)105 o con cual­ quier factor metabòlico pendiente de definir. Además de la complejidad de su biología, H. pylori puede incluso conferir ciertas ventajas para la salud del tubo digestivo106 u otros lugares como se expuso antes. Tiene importancia el hecho de que la «inmunidad estéril» puede ser menos ventajosa para el huésped que una relación mutuamente más beneficiosa.

Inm unidad adaptativa frente a estim ulación m ucosa La transición desde la inmunidad innata a la adaptativa se basa en la interacción entre los linfocitos Th, las APC y el ambiente molecular que dirige la diferenciación del linfocito Th. Como se ilustra en la figura 7-3, el ambiente citocínico inducido tras la estimulación antigénica mode­ la la diferenciación de los linfocitos Th. La com binación de factores microbianos, respuestas condicionadas de las APC que se han adaptado a su nicho respectivo y las citocinas locales (p. ej., de las ILC u otros linfocitos T) regulan la diferenciación del linfocito Th. Esto se ve en las infecciones por nematodos que inducen TSLP e IL-4, lo que conduce a la diferenciación de linfocitos Th vírgenes en linfocitos Th2107 109. Los linfocitos T h l7 proporcionan otra importante respuesta de linfo­ citos Th en los tejidos mucosos. La producción de IL-17 fue la primera implicada en las infecciones mucosas en estudios de la patogenia de H. pylori en el tejido gástrico humano110. Después se ha demostrado que los linfocitos T h l7, mediante la producción de IL-17 e IL-22, desempe­ ñan una función importante en la inmunidad frente a microorganismos patógenos en las mucosas56, incluidos Citrobacter rodentium m , Klebsiella pneum oniae112, H. pylori 113 y Candida albicans59. La mayoría de las respuestas inflamatorias son m ixtas porque se inducen de forma simultánea citocinas capaces de favorecer diferentes subgrupos de linfocitos Th. La plasticidad de los linfocitos Th y la com ­ plejidad de la diferenciación del linfocito Th son atribuibles al hecho de que múltiples citocinas dirigidas hacia un linfocito Th inducen las mismas vías transmisoras de señales complementarias o competitivas. Aunque algunas respuestas pueden ser uniform es, por ejem plo las respuestas Th2 inducidas por los nem atodos114 o las respuestas T h l inducidas por Mycobacterium tuberculosis115, otros microbios inducen respuestas Thl/Thl7 m ixtasyhay varios informes de respuestas T h l en los linfocitos Treg116.

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IL-10 _ TGF-P1 HIF1u, BORyt, AHR ▼ Adenosina .. 1L-17A, FrIL-21, IL 22 GATA3 IL-4, IL-5 IL-13

Foxp3, AHR IL-10, IL-35 TGF-P1 cAMP Adenosina

FIGURA 7-3 Repercusión de la plasticidad del linfocito Th en la función inmunitaria. La selección de subgrupos de I¡nfocltos Th está

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dirigida por señales positivas (en rojo) que favorecen la inducción de factores de transcripción específicos (subrayados) y los genes que regulan. Además, la retroalimentación negativa proporcionada por algunas de estas citocinas favorece la aparición de ciertos subgrupos. Por ejemplo, la producción de IL-4 inhibe a los linfocitos Th1, mientras que el IFN-y inhibe a los linfocitos Th2 y Th 17. Basándonos en el sesgo en la producción de citocinas, estos subgrupos de linfocitos Th median diferentes actividades funcionales. Los linfocitos Th1 potencian la inmunidad celular que está bien adaptada para proteger frente a infecciones ¡ntracelulares. Los linfocitos Th2 potencian las respuestas IgE y mastocíticas que son importantes para la inmunidad frente a los helmintos. También contribuyen a la producción de IgA. Las respuestas Th 1 7 son particularmente importantes en la inmunidad antibacteriana para la regulación de la IgA, mientras que los linfocitos Treg no sólo favorecen la Ig A sino que también inhiben otras respuestas y contribuyen a la tolerancia. Sin embargo, cuando no están adecuadamente regulados estos subgrupos contribuyen a la enfermedad, como ponen de relieve la asociación de los linfocitos Th 1 y Th 17 con la gastritis y la enfermedad inflamatoria intes­ tinal y el papel bien establecido de los linfocitos Th2 en la alergia. AHR, receptor para hidrocarburo arilo; APC, célula presentadora de antígeno; cAMP, monofosfato de adenosina cíclico; GATA3, factor de transcrip­ ción que se une a la secuencia de ADN guanina-adenina-timina-adenina; HIF1a, factor inducible por la hipoxia 1a; IFN-y, ¡nterferón y; IL, interleucina; RORyt, receptor huérfano relacionado con el ácido retinoico yt; T-bet, T-box expresado en linfocitos T; TGF-(31, factor de crecimiento trans­ formante |31; TNF, factor de necrosis tumoral; TSLP, linfopoyetina estromal tímica; Treg, linfocito T regulador.

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Las citocinas derivadas del linfocito Th expanden y diferencian los linfocitos T citotóxicos CD8+ (CTL) o los linfocitos B. Además, estas citocinas ejercen un efecto de retroalimentación sobre las células innatas para aumentar la expresión de las citocinas producidas por las células epiteliales, las ILC o las APC. Por ejemplo, la producción de interferón y (IFN -y), IL-2 e IL -15 es particularmente eficaz aumentando la actividad citotóxica mediada por los linfocitos NK, los NKT invariantes (iNKT) y los CTL que mediarían muy bien la inmunidad frente a microorga­ nismos patógenos intracelulares, incluidos virus y algunas bacterias invasoras. Estas respuestas las inducirían de forma más eficiente los linfocitos T h l en un ambiente en el que el microorganismo patógeno o el antígeno vacunal indujeran, por ejemplo, IL -1 e IL-12. Los linfocitos B mucosos han sufrido un cambio de isotipo desde linfocitos portadores de IgM a linfocitos productores de IgA. Aunque la IgA es habitualmente el anticuerpo predominante en los tejidos mucosos pueden inducirse otros isotipos, com o varios isotipos de IgG e IgE. La IgG tiende a ser el anticuerpo predominante en la vía respiratoria inferior y en el aparato reproductor. El proceso de cambio de isotipo está mediado por diferentes citocinas, como la IL-4, que favorece a la IgE117 y la IgG l, así como el TGF-(31, el factor activador del linfocito B de la familia del TNF (BAFF) o el ligando inductor de la proliferación (APRIL), que dirige el cambio a la IgA118,119,120. Tiene interés que una de las fuentes más ricas de TGF-(31 sea el subgrupo de linfocitos Treg98. Los linfocitos Treg inducen más células productoras de IgA que los linfocitos Th2, además de inhibir las respuestas de citocinas proinfla­ matorias. Esta aparente paradoja ilustra el delicado equilibrio necesario en la homeostasis inmunitaria mucosa. La inhibición de las respuestas del huésped por los linfocitos Treg puede favorecer la infección persis­ tente y el desarrollo del comensalismo. Puede que los comensales no

se elim inen sólo con IgA, o que su perfil de antígenos y de factores de virulencia no favorezca la inducción de respuestas del linfocito B específico o de otro tipo de respuestas con la suficiente fuerza como para erradicarla infección. Sin embargo, otros microbios inducen respuestas en el huésped que finalmente eliminan y a menudo evitan una futura infección. Los linfocitos Treg pueden ayudar a seleccionar la producción de anticuerpos IgA que es suficiente para proteger al huésped mientras a la vez limita el daño tisular que podría derivar de una inflamación excesiva inducida por patobiontes98. Después del cambio de isotipo a la IgA, otras citocinas derivadas del linfocito Th (p. ej., IL-5, IL-6 e IL-10) pueden expandir el grupo de células productoras de IgA121 y coordinar una respuesta eficaz del huésped que permanezca bajo el control de los linfocitos Treg. La producción de IgE en las vías respiratoria y digestiva se produce en el contexto de las infecciones por nem atodos o de la alergia. Los desencadenantes ambientales, incluidos los PAMP microbianos, pueden estimular la producción de citocinas que favorecen la diferenciación Th2 y la producción de IgE51. Además, también se ha implicado a los rinovirus com o desencadenantes que exacerban la atopia, incluidas la alergia alimentaria y las sibilancias122. De este modo, la regulación cuidadosa de las respuestas inmunitarias mucosas es importante para mantener la homeostasis inmunitaria frente a las infecciones.

H om eostasis inm unitaria en los tejid os m ucosos Las respuestas inmunitarias en los tejidos mucosos, incluidos el intes­ tino, la vía respiratoria, la vía urogenital y el ojo, están reguladas por los linfocitos Th CD4+, los linfocitos NKT reguladores, los linfocitos T CD8+ y los linfocitos B. En respuesta a antígenos benignos, que por sí mismos no inducen una señal de peligro fuerte, las células inmunitarias con un fenotipo «regulador» mantienen la homeostasis inmunitaria. Los linajes con esta función están representados de forma desigual en diferentes tejidos, pero juntos crean una red reguladora para mantener el equilibrio en la reactividad inmunitaria mucosa. Los linfocitos T cooperadores son una parte importante del sistema inmunitario adaptativo que contribuye al equilibrio de la inmunidad y la restricción inm unitaria necesarios para la salud de los tejidos mucosos. Se han descubierto varios subgrupos de linfocitos Th CD4+ con funciones diferentes, incluidos los linfocitos Treg, que median la actividad antiinflamatoria. Estas células son tema de intenso estudio por su capacidad de controlar las respuestas inflamatorias y de evitar las reacciones autoinmunitarias. Los linfocitos Treg, o varios subgrupos de linfocitos Th con funciones reguladoras, inhiben las respuestas inm unitarias e inflamatorias por medio de la producción de IL-10 o TGF-(31. Además de estas cito ­ cinas, las interacciones entre el antígeno 4 del linfocito T citotóxico (CTLA-4), situado en la superficie de los linfocitos Treg, y las moléculas receptoras de las células diana limitan la reactividad inmunitaria. Otros datos indican que el contacto entre los linfocitos Treg y los linfocitos T efectores (Teff) estimula la producción del mediador antiinflamatorio IL -35123. Un mecanism o más íntim o de contacto intercelular lo des­ cribieron Bopp y cois.124, que comunicaron que la acción supresora de los linfocitos Treg múridos dependía de la transferencia de monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) desde los linfocitos Treg a los linfocitos T respondedores. Aunque la manipulación farmacológica puede aumentar las concentraciones de cAM P disponibles para mediar la función del linfocito Treg, hay estímulos con relevancia biológica que lo consiguen. Un ejemplo es la adenosina. Ahora hay pruebas sustanciales de que la adenosina es un mediador importante de la función del linfocito Treg. Por ejemplo, la unión del A2AAR a su ligando no sólo induce linfocitos Treg125 sino que también es necesaria para la función óptima del linfocito Treg126,127. Posteriormente, los investigadores comunicaron que los linfocitos Treg tenían la capa­ cidad de sintetizar adenosina a través de la acción de dos ectoenzimas: CD39 (trifosfato de ectonucleósido-difosfohidrolasa 1 [N TPDasa-1]) y CD73 (ecto-5'-nucleotidasa). Muchos linfocitos Treg en los tejidos mucosos expresan CD39 y CD73, que catalizan la transformación del ATP en adenosina128. El ATP aumenta la maduración de la célula dendrítica129 e incrementa las respuestas T h l7 en la lámina propia intestinal90. Debido a que la mayoría de los linfocitos Treg expresan CD39 y CD73 sólo generan adenosina, que inhibe muchas respuestas, incluidas las de

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Capítulo 7 Inmunidad de las mucosas

IL-6 IL-21, IL-23 TGF-P1

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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los linfocitos T h l7 130, pero degradan el ATP y, al hacerlo así, eliminan este estímulo proinflamatorio de la sinapsis inmunitaria. Como se des­ cribió antes, los productos del metabolismo del ATP constituyen una intersección entre el huésped y los microbios, que generan y usan estos productos para sus respectivas ventajas. La inducción de linfocitos reguladores frente a las infecciones también se ha estudiado en la vía respiratoria131,132. Por ejemplo, la infección por Bordetella pertussis estimula la acumulación de linfocitos Treg que pueden atenuar la lesión causada por células inmunitarias e inflamatorias inducidas por la infección133. Braat, Mills y cois.134 han expandido este modelo para identificar que la administración parenteral de mi antígeno inmunomodulador de Bordetella pertussis protege contra la colitis inducida por la transferencia adoptiva de linfocitos Th CD45RBhl. Estos experimentos demuestran que la inducción de mi subgrupo funcional de linfocitos Th por un antígeno m icrobiano específico puede crear una red reguladora que interfiera con la inflamación mediada por los linfocitos Th, incluso en otros tejidos mucosos. Esta noción se apoya en las observaciones de que las respuestas Th2 inducidas por las infecciones por nematodos atenúan la enfermedad mediada por los linfocitos T h l o T h l7 en el estómago135 o el intestino136,137. Estos informes proporcionan pruebas de que la desviación inmunitaria inducida por la infección muco­ sa deriva una posible respuesta adversa del huésped a un estado más tole­ rable. Estos estudios también demuestran que los nuevos conocimientos obtenidos de la investigación en un tejido o un microorganismo pueden tener aplicaciones relevantes en el tratamiento de otras enfermedades en tejidos no relacionados, lo que es un aspecto interesante.

Cuando las respuestas m ucosas falla n Aunque la inmunidad de las mucosas pretende mantener la homeostasis inmunitaria y la salud, el huésped paga un precio cuando la infección estimula respuestas inapropiadas. El estallido de citocinas, especies reactivas del oxígeno o del nitrógeno, así como la liberación de enzi­ mas o mediadores vasoactivos, permite que las células inmunitarias e inflamatorias infiltradoras contribuyan a la arquitectura tisular rota y a la pérdida de su función. Además del daño tisular, estas respuestas pueden causar grados patológicos de catarsis, dolor o trastornos de la motilidad, incluida la broncoconstricción. Asimismo, el estrés oxidativo inducido por la inflamación crónica también aumenta el riesgo de varios r 138 139 canceres ’ . En algunas infecciones el daño inmunitario puede comenzar con la adquisición de mía infección que sea suficientemente intensa como para romper la tolerancia. Por ejemplo, las infecciones víricas que inducen cantidades extraordinarias de IL-2 pueden romper la tolerancia de los linfocitos T autorreactivos y llevar a la diabetes140. En el contexto de la inmunidad de las mucosas la infección por un microbio no sólo activa las respuestas del huésped a este desafío sino que a la vez activa a otros linfocitos T 141. Un ejemplo bien conocido de esto es el síndrome de Guillain-Barré, que desencadena la infección mucosa por Campylobacter jejuni142-143. De este modo, si se están produciendo simultáneamente otros acontecimientos inmunitarios relevantes, entonces la infección desenca­ denante puede romper la generación o mantenimiento de la tolerancia y contribuir a la alergia o a las enfermedades autoinmunitarias. fiay varios cambios característicos de la inmunidad de las mucosas en el contexto de la inflamación crónica o la enfermedad «autoinmunitaria». fiay un desplazamiento predecible desde las respuestas IgA normales a la acumulación de IgM e IgG así com o del complemento activado. Estas respuestas se observan en los tejidos con una inflamación crónica, incluidos la cavidad oral con afectación de las encías, el intes­ tino delgado afectado de enfermedad celíaca144, el estómago durante la infección por H. pylorili5 y los intestinos en respuesta a la enfermedad inflamatoria intestinal ( E li)146. Aunque muchas de las respuestas del huésped están destinadas a controlar estos trastornos inflamatorios, incluido un aumento de linfocitos Treg, por ejemplo, el impulso antigénico alimentado por las células epiteliales permeables y las respuestas aberrantes del huésped impide que se resuelva la inflamación. Además, el reclutamiento de células de la sangre que carecen del fenotipo mucoso hiporreactivo147 y la interrupción de la diferenciación adecuada hacia este fenotipo más anérgico148 conducen a respuestas aumentadas que no se encuentran normalmente en los tejidos mucosos. La contribución de la respuesta del huésped a la patogenia de la enfermedad infecciosa puede ser el precio que pagamos por la inmunidad antimicrobiana.

La respuesta m ucosa del huésped d efine la patogenicidad del m icroorganism o Se ha escrito mucho sobre el papel de los factores microbianos en la patogenia de la enferm ed ad "; sin embargo, tam bién es im portante considerar la contribución de las respuestas inm unitarias mucosas locales. Algunas de las pruebas más convincentes del daño inmunitario producido después de la infección proceden de estudios genéticos. Primero, con la aparición de modelos animales construidos con técnicas genéticas ha quedado claro que la interrupción de los genes que regu­ lan la inmunidad es suficiente para causar una inflamación en el tubo digestivo, que se manifiesta habitualmente en forma de colitis149 152. La enfermedad se atenúa mucho o evita reduciendo la carga microbiana con antibióticos de espectro amplio o criando a los animales en condi­ ciones gnotobióticas, lo que no deja de ser interesante. Estos hallazgos demostraron que la microbiota residente normal, denominada a veces comensal, era suficiente para desencadenarla enfermedad. Segundo, los estudios pangenómicos más recientes de poblaciones de pacientes han demostrado que polimorfismos en los genes que codifican las proteínas que regulan las respuestas del huésped se asocian a enfermedades diges­ tivas, como el cáncer gástrico asociado a la infección por H. pylori153156, la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa157. Estos datos han apoya­ do la idea de que las enfermedades mucosas crónicas, como la E li o el cáncer gástrico, se deben a una regulación inapropiada de las respuestas inmunitarias mucosas a los antígenos microbianos en huéspedes con una predisposición gènica158. O tros artículos implican a la respuesta del huésped en la diarrea infecciosa aguda (tabla 7-1). Por ejemplo, la exposición de ratones que carecen del factor de célula progenitora a la toxina del cólera159 o de Salmonella160 no induce la enfermedad. De forma análoga, la inhibición del reclutamiento de los leucocitos en ratones que carecen de receptores para quimiocinas atenúa la enfermedad causada por la toxina de Clostridium difficile161. Al impedir la acumulación o activación de los mastocitos

TABLA 7-1 Papel de las respuestas inm unitarias m ucosas en la patogénesis m icrobiana MICROORGANISMO PATÓGENO

PRUEBA DE LA INMUNOPATOGENIA

Vibrio cholerae

In e x iste n c ia d e e n fe rm e d a d e n ra to n e s q u e c a re c e n d e S C F 1-9

Bacillus anthracís

A t e n u a c ió n d e ia e n fe r m e d a d e n io s ra t o n e s q u e c a re c e n d e m a c ró fa g o s -107

Bordetella pertussis

E lim in a c ió n im p e d id a p o r lin fo c it o s T re g p r o d u c to r e s d e IL -1 0 133

Clostridium difficile

La In h ib ic ió n del re c lu ta m ie n to d e le u c o c ito s en los r a to n e s q u e c a re c e n d e q u im io c in a s Im p id e ia e n fe r m e d a d 1i:1

Salmonella s p p .

In e x is t e n c ia d e e n fe r m e d a d e n ra t o n e s q u e c a re c e n d e S C F 160

Helicobacter pylori

La c la s e II del M H C / H L A a c tú a c o m o re ce p to r y su e x p re s ió n a u m e n t a m e d ia n te c ito c in a s 22 D a ñ o t is u la r y a p o p t o s is d e c é lu la e p ite lia l a t r ib u id o s a re s p u e s ta d e i h u é s p e d 208'209,210,211'213 Lo s lin fo c it o s T re g y io s m e d ia d o re s a n t iin fia m a t o r lo s c o n tr o la n la g a s tr it is y c o n trib u y e n a su p e rs is te n c ia 214'215,216,217'219 E s tu d io s in m u n o g e n é t ic o s e n s e re s h u m a n o s q u e im p lic a n a p o lim o rfis m o s d e g e n e s q u e re g u la n ia re s p u e s ta d e i h u é s p e d (p . e j., IL-1 p , T N F - a , IL - 1 0 ) 153,155

y c á n c e r g á s tric o

Helicobacter hepaticus

E x a c e rb a la e n fe r m e d a d e n ra t o n e s q u e c a re c e n d e IL -1 0 220,221 P re v e n c ió n d e la e n fe r m e d a d a s o c ia d a a in d u c c ió n d e lin fo c it o s T re g p ro d u c to re s d e IL -1 0 221

E n fe rm e d a d in fla m a to ria in te s tin a l

E s tu d io s in m u n o g e n é t ic o s e n s e re s h u m a n o s q u e im p lic a n a p o lim o rfis m o s d e g e n e s q u e re g u la n ia re s p u e s ta d e i h u é s p e d a la s in fe c c io n e s (p . ej., N 0 D 2 , IL -1 7 , T N F - a , IL -1 0 )157

H L A , a n t íg e n o le u c o c ita rio h u m a n o ; IL -1 0 , IL -1 7 , ¡n te rle u c ln a 1 0 , ¡n te rle u c ln a 17; M H C , c o m p le jo p rin c ip a l d e h ls to c o m p a t lb llld a d ; N 0 D 2 , d o m in io d e o llg o m e r lz a c ló n d e n u c le ó tld o 2; SC F, fa c to r d e c é lu la p ro g e n ito ra ; T N F - a , fa c to r d e n e cro sis tu m o ra l a; T re g , lin fo c it o s T c o o p e r a d o r e s re g u la d o re s .

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M icrobios buenos, m icrobios m alos e hip ó tesis de la higiene

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La evolución de la inmunidad de las m ucosas ha estado dirigida en parte por el beneficio para el huésped de los nutrientes derivados de los m icrobios y la necesidad de mantener estas comunidades m icro­ bianas bajo control. Cada vez se reconoce a la respuesta del huésped por su capacidad para modelar las comunidades microbianas en lugar de esterilizarlas. La noción de que los tejidos deben ser estériles nunca ha reflejado la realidad, y los intentos de limpiar la mucosa y llevarla a un estado artificial de limpieza cada vez se ve más como un factor que contribuye a muchas enfermedades. Esta idea ha evolucionado a partir de la hipótesis de la higiene, que puede definirse como la teoría de que los niños que no están expuestos a desafíos microbianos fuertes tienen alterada la homeostasis inmunitaria y un mayor riesgo de sufrir enfermedades inmunitarias. Los defensores de la hipótesis de la higiene señalan que la simbiosis de una microbiota compleja con la respuesta del huésped tiende a ser protectora. Uno puede imaginar que los efectos acumulativos de los factores de virulencia microbianos o de los metabolitos, la dieta, los factores ambientales y la constitución génica y epigénica del huésped influyen en la homeostasis inmunitaria de las mucosas. Un ejemplo clínico que se cita a menudo en apoyo de la hipótesis de la higiene es el aumento continuo de la E li en Europa occidental y Norteam érica162. Aunque muchos factores se asocian a esta amenaza, una hipótesis es que estas enfermedades con predominio T h l/ T h l7 son menos frecuentes en los países con una mayor carga de infecciones, incluidas las producidas por nematodos. De hecho, la infección por helm intos puede atenuar la E li en los seres hum anos y en modelos animales137. Otros informes describen el efecto antiinflamatorio de los nematodos sobre la gastritis inducida por H. pylori 135, mientras que las bacterias probióticas163 165,166,167 o las infecciones micóticas por Candida albicans protegen frente a la colitis en modelos animales168 aumentando la IL -10 y reduciendo la IL-17A yla IL-17F así como elTN F -a. En el caso de C. albicans la protección se ha seguido hasta su capacidad de inducir la producción de indoleamina-2,3-dioxigenasa en las células dendríticas, lo que a su vez influye en la diferenciación de los linfocitos Th169. Otros diversos estudios apoyan la idea de que son necesarios los PRR y las señales producidas a través de MyD88 para mantener la homeostasis inmunitaria en los tejidos mucosos170,171. Aunque enfermedades como el asma y la E li parecen ocurrir con menor frecuencia en los países que carecen del grado de higiene que se encuentra en Europa y Norteamérica, no podemos ignorar la enorme morbilidad y mortalidad de las infecciones mucosas en estas poblacio­ nes, que afectan a la nutrición, el crecimiento y el desarrollo cognitivo172. Una comunidad microbiana limitada que sea más compleja pero carezca de la mayoría de los microorganismos patógenos perjudiciales o de sus factores de virulencia podría alcanzar el posible beneficio inferido por la hipótesis de la higiene. H. pylori es una especie generalizada en los países citados con bajas frecuencias de asma o E li. Los estudios epide­ miológicos indican que H. pylori confiere protección frente al cáncer esofágico106,173 u otras infecciones, incluida la tuberculosis174. Oertli, Müller y cois.103,104 han realizado una serie de estudios que demuestran que la infección neonatal por H. pylori induce a los linfocitos Treg a inhibir la gastritis y favorece la persistencia, aunque también la atenúa, de la enfermedad respiratoria en un modelo múrido de asma. Aunque deberíamos sopesar el riesgo de cáncer gástrico con los beneficios de albergar H. pylori, es completamente posible generar cepas suficiente­ mente atenuadas que resulten beneficiosas cuando se incluyan en una mezcla probiótica. Pruebas adicionales del efecto beneficioso de una microbiota com ­ pleja proceden de trasplantes fecales (también denominados bacterio­ terapia) como una estrategia para prevenir o atenuarla diarrea causada por C. difficile175. Actualm ente este m étodo de «rePO O Pulation»176

(neologism o anglosajón resultado de com binar poop, defecación, con repopulation, repoblación) carece de la especificidad óptima, la asegurada inexistencia de microorganismos patógenos y el control de la dosis que sería deseable en un método terapéutico en medicina. No obstante, a medida que continúen identificándose las comunidades microbianas beneficiosas y perjudiciales o los metabolitos y factores de virulencia será posible modificar la microbiota del huésped por medio del uso de prebióticos, probióticos o anticuerpos. Finalmente, debe­ mos ser capaces de proporcionar probióticos diseñados con cuidado que produzcan m etabolitos definidos y com unidades m icrobianas beneficiosas que promuevan una homeostasis inmunitaria más estable.

Inm unización m ucosa Dado que muchas infecciones importantes de los seres humanos entran a través de una vía mucosa, diseñar vacunas mucosas seguras y efica­ ces sigue siendo prioritario para proteger frente a las enfermedades infecciosas, incluidas la tuberculosis, el V IH , varias diarreas o la gripe. Los microorganismos intactos, encontrados de forma natural o como vectores en vacunas, siguen siendo los inmunógenos más eficaces porque contienen múltiples señales de «peligro», algunas de las cuales no se entienden especialmente bien. Para hacer vacunas seguras los científicos han optado por el método reduccionista; sin embargo, estas estrategias carecen a menudo de los ligandos que definen el tropismo respecto a un lugar inductivo preferido y la serie necesaria de señales proinflamatorias que determinan si mi antígeno es ignorado o se actúa sobre él. La inmunización mucosa eficaz comienza dirigiendo el inmunógeno a un lugar inductivo mucoso177. Estos lugares han sido tradicionalmente la administración por las vías intranasal, sublingual, oral o intravaginal, que comparten el objetivo de dirigirse a los tejidos mucosos directa­ mente. En los seres humanos una de las vacunas mucosas con más éxito es la vacuna de la poliom ielitis oral. Se trata de una vacuna de virus vivos atenuados y de este modo tiene la ventaja de la replicación y el empaquetado que potencian la inmunogenicidad. De forma similar, las vacunas de bacterias vivas, como la Salmonella Ty21A178, la vacuna de rotavirus de administración oral179 y la vacuna de la gripe inhalada180, han ofrecido grados diversos de éxito, por razones similares. Las vacunas de microorganismos muertos o de subunidades, en particular las que se administran por vía oral, se ven desafiadas por su falta relativa de inmunogenicidad, porque se consideran más un alimento que mía señal de peligro. Otras estrategias para aumentar la inmunogenicidad incluyen el uso de la toxina del cólera como adyuvante. La toxina del cólera es muy inmunógena, aunque conlleva efectos adversos significativos cuando se administra por vía oral. Las toxinas mutadas, producidas como una proteina de fusión con el antígeno de interés y posiblemente formuladas para administrarse por inhalación, podrían evitar los efectos adversos indeseables y convertirse en una estrategia prometedora en el futuro181. Aunque la vía sistèmica de inmunización pocas veces induce inmu­ nidad en las mucosas hay excepciones, por ejemplo la vacuna del virus del papiloma hum ano182. Las vacunas de virus vivos, vectores vivos o partículas similares a virus pueden ser eficaces porque se supone que conservan el tropismo por los tejidos mucosos, donde pueden replicarse y ser procesadas por las APC. Éstas contienen un grupo de señales que potencian la inmunogenicidad y estimulan una respuesta en un ambiente por lo demás hiporreactivo, lo que es notable. Es teóricamente posible que el uso estratégico de los adyuvantes o de los modificadores de la respuesta biológica con la inmunización sistèmica pueda inducir un fenotipo que dote a las células efectoras de la capacidad de poblar los tejidos mucosos. Por ejemplo, una estrategia podría ser aprovechar la capacidad del ácido retinoico de inducir a las APC o a los linfocitos a alojarse en los tejidos mucosos93. Actualmente no se está usando de forma habitual en seres humanos ningún adyuvante ni modificador de la respuesta biológica que de forma intencionada dirija el tráfico a las mucosas. Considerando la epidemiología de algunas enfermedades transmisi­ bles, puede haber alguna ventaja estratégica en controlar las infecciones a través de la vacunación mucosa de animales productores de alimento en lugar de intentar una vacunación generalizada de los seres humanos. Por ejemplo, necesitaríamos una fracción de los preparados vacunales para controlar E. coli enterohemorrágico (0 1 5 7 ) vacunando al ganado vacuno en lugar de a los seres humanos. Al centrarnos en el factor de virulencia Tir en estos E. coli, la infección en el ganado vacuno disminuiría183,184 y

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Capítulo 7 Inmunidad de las mucosas

o de los neutrófilos, estos abordajes elim inan la principal fuente de mediadores que estimulan la secreción de la célula epitelial y la diarrea. Está claro que una respuesta aberrante del huésped no explica completamente la patogenia de enfermedades complejas, pero las res­ puestas inm unitarias contribuyen ciertam ente a sus efectos sobre la colonización, la translocación, el daño tisular y la diseminación de las infecciones. La interacción entre la microbiota y el huésped no siempre es, sin embargo, perjudicial.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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de este modo haría la carne más segura para el consumo humano sin la necesidad de probar extensamente otra vacuna en los seres humanos. Aunque se ha conseguido algún éxito en la inmunización mucosa sigue habiendo muchas dificultades, como la necesidad apremiante de vacunar contra el VIH . Cuando se consideran estrategias para inducir satisfactoriamente la inmunidad es importante considerar la biología conocida de modo que el inmunógeno se administre en el lugar induc­ tivo adecuado para estimular una respuesta protectora en el tejido de interés. Para el VIH la infección se propaga de forma natural a través de las mucosas, incluidos el recto o el aparato reproductor femenino. Sin embargo, se sabe muy poco, especialmente en los seres humanos, sobre qué respuestas de células efectoras deberían inducirse en estos lugares y cómo podrían inducirse. En función de otras enfermedades mucosas y las vacunas que se han producido, uno puede predecir que la inmunización sistèmica será más eficaz para prevenir la infección si puede inducir las respuestas necesarias en estos lugares. Los esfuerzos actuales para prevenir la infección por el VIH en las mucosas se apoyan en un cierto grado de suerte a ciegas para conseguir la inmunidad en el recto, la vagina o el aparato urogenital masculino, dado lo poco que se sabe sobre la inducción, la regulación, los mecanismos efectores y el tráfico de las células inmunitarias en estos lugares. Como se ha visto con la administración parenteral de la vacuna de la poliomielitis, es posible que la inmunidad sistèmica sea suficiente para lim itar la enfermedad por un microorganismo patógeno adquirida a través de vías mucosas. En el otro extrem o del espectro, la inm unización mucosa puede explotarse como una estrategia para reducir las respuestas perjudiciales del huésped por medio de la inducción de tolerancia, ya sea la desviación inm unitaria o la supresión activa. Por ejemplo, si las enfermedades autoinm unitarias están dirigidas por repuestas T h l/ T h l7 , entonces la inducción de los linfocitos Th2 puede cambiar la homeostasis local al amortiguar a los linfocitos Thl/Thl7. Como se describió antes, se ha demostrado que la infección por nem atodos reduce la gastritis135 y la colitis136,137 en modelos múridos así com o en seres humanos con E l i 185. Los esfuerzos actuales se centran en identificar las moléculas específicas producidas por los nematodos que podrían incorporarse en un sistema de administración mucoso. Se han realizado otros intentos para potenciar la tolerancia al tejido trasplantado o atenuar las enfer­ medades alérgicas o autoinmunitarias mediante la administración oral o inhalada del antígeno causal, pero hasta la fecha se ha conseguido un éxito limitado en los seres humanos. El campo de la inmunología mucosa en la prevención de la enfer­ medad ha avanzado basándose en la importancia de la producción de anticuerpos en la leche de mama. La ingestión de calostro y leche mater­ na proporciona un gran beneficio a los lactantes debido a la presencia de anticuerpos, glucanos y citocinas que le protegen y condicionan la maduración de su sistema inm unitario186. Además, el medio nutricional proporcionado por la leche materna crea un efecto prebiótico que modela las comunidades microbianas de la descendencia187. Los anti­ cuerpos maternos son sumamente relevantes porque reflejan el ambiente microbiano de la madre, y por ello aquél en el que el lactante nace. En consecuencia hay un gran interés en cómo los anticuerpos específicos pueden enriquecerse mediante una inmunización natural o artificial. Esto se ha perseguido en la medicina humana, por ejemplo, reduciendo la transmisión de la gripe y del VIH , así como en la medicina veterinaria reduciendo las infecciones zoonóticas. Los éxitos actuales obtenidos en la limitación de la infección por Coxiella burnetii en los rumiantes han aumentado la salud de la comunidad al reducir la carga de microorganis­ mos patógenos y proteger a las personas que trabajan estrechamente con estos animales188. Sin embargo, la vacunación estratégica de las madres para proteger a los lactantes de la diarrea neonatal o de enfermedades respiratorias aún no se ha hecho realidad completamente.

P A P E L D E L A IN M U N ID A D D E L A S M U C O SA S: M Á S A L L Á D E L A M U C O S A ______________________ Papel de la m icrobiota en las redes ho m eostáticas En el intestino la carga microbiana contribuye directamente a la dia­ rrea, el recambio de células epiteliales189, el cáncer156,190,191, así como la malnutrición, el retraso del crecimiento y la alteración del desarrollo cognitivo172,192. Sin embargo, esta exposición no sería com pleta sin

señalar al profundo abanico de funciones corporales que se ven afectadas por interacciones entre el huésped y su carga microbiana en los tejidos mucosos. Aunque ha resultado difícil demostrar que la exposición sis­ tèmica al antígeno module la inmunidad de las mucosas, hay pruebas abrumadoras de que la exposición mucosa a los antígenos tiene efectos profundos sobre la reactividad sistèmica, por ejemplo por medio de la tolerancia oral. Otro ejemplo es la prueba que está surgiendo de que las interacciones entre el huésped y los microbios en el intestino modifican las enfermedades a nivel sistèmico, como la hepatitis193, la obesidad193,194, la diabetes195, enfermedades autoinmunitarias como la encefalitis autoinm unitaria196 e incluso la m em oria197 o el com portam iento42,198. Esta capacidad de regularla enfermedad o funciones complejas en múltiples tejidos da una relevancia mucho más amplia a las interacciones entre el huésped y los microbios que constituyen la inmunidad de las mucosas. Un ejemplo específico de cómo las bacterias en una mucosa regulan las respuestas del huésped en otros lugares se identificó observando que los ratones procedentes de diferentes proveedores tenían variaciones acentuadas en el porcentaje de linfocitos T h l7 en la mucosa intestinal199. Posteriorm ente se identificaron bacterias filamentosas segmentadas (BFS) como una causa suficiente para expandir los linfocitos T h l7 200. Aunque los ratones pueden tolerar esta expansión sin efectos obvios, tras una provocación adicional, la colonización por BFS y el aumento asociado de linfocitos T h l7 exacerbaron la encefalitis autoinmunitaria experimental196. Estos experimentos aún ilustran de nuevo el alcance de las interacciones existentes entre las respuestas inmunitarias mucosas y la microbiota y la ambigüedad a la hora de describir bacterias como las BFS como «comensales», o lo que se ha denominado anfibiontes". Las pruebas actuales no explican de forma convincente estos efectos profundos délas interacciones entre el huésped y los microbios. Es seguro suponer que para mediar los efectos sistémicos las moléculas producidas por los microorganismos mucosos tienen que ser «detectadas» y ligarse a cambios en las señales celulares, la diferenciación y la función que son responsables de sus efectos, probablemente por medio de efectos inmunofisiológicos tanto como respuestas inmunitarias puras. Los científicos ven cada vez más el problema desde una perspectiva reticular201. En mía red podemos considerar todo el microbioma, no sólo desde una pers­ pectiva taxonómica sino desde una perspectiva metabòlica202. Además, la interacción de los metabolitos sobre otros microbios así como con el huésped puede verse utilizando el análisis de redes203. Es necesario un rigor similar para entender el genoma, el epigenoma, el transcriptoma y el metaboloma del huésped, así como los factores ambientales (como la die­ ta) y su repercusión colectiva en las respuestas y la salud del huésped204 206. Este enorme grupo de datos requerirá modelos computacionales que creen un mapa del paisaje biológico que se define por intersecciones clave dentro del «interactom a»201. Después serán necesarios estudios funcionales que validen la repercusión de estos factores de modo que puedan utilizarse abordajes más estratégicos para mejorar la salud.

C O N C L U S IO N E S ______________________________________ Estamos en la infancia de nuestra comprensión de cómo las enfermeda­ des se producen o evitan debido a la infección y la respuesta del huésped. Sin embargo, los datos que están surgiendo indican que las respuestas inmunitarias mucosas y sistémicas se adaptan a lo largo de la vida en respuesta a una serie de cambios dinámicos en las influencias dietéticas, microbianas y de otro tipo. Conocer los cambios en los metabolitos que imparte la microbiota, cómo se detectan dentro del útero, en el período neonatal y a lo largo de la vida, y su efecto en los transcriptom as y función aumentará nuestro conocim iento de los mecanismos por los que los microbios modulan la enfermedad. Estas interacciones complejas precisarán muchos avances en la biología de sistemas y en el modelado computacional de modo que aumente la eficacia de las estrategias des­ tinadas a potenciar la inmunidad con vacunas o a m ejorar la salud manipulando comunidades microbianas. Prestando más atención a las infinitas posibilidades se superarán los abordajes que presenten dificul­ tades técnicas, y la manipulación de las interacciones entre el huésped y los microbios en la mucosa se convertirá en mi objetivo importante para las intervenciones destinadas a prevenir o tratar muchas enfermedades.

A G R A D E C IM IE N T O S ________________________________ Este capítulo está dedicado a las numerosas contribuciones a la inm u­ nología mucosa y a la memoria del Dr. Lloyd Mayer.

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32.

41.

43.

46.

54.

55.

57.

58.

69.

globulin response in serum and secretion after immuni­ zation with live and inactivated polio vaccine and natural infection. New Engl J Med. 1968;279:893-900. M cDerm ott MR, Bienenstock J. Evidence for a common mucosal immunologic system, I. Migration o f B immunoblasts into intestinal, respiratory, and genital tissues. / Immunol. 1979;122:1892-1898. Chang JT, Palanivel V R , Kinjyo I, et al. Asym m etric T lymphocyte division in the initiation o f adaptive immune responses. Science. 2007;315:1687-1691. Jang MH, Kweon MN, Iwatani K, et al. Intestinal villous M cells: an antigen entry site in the mucosal epithelium. Proc Natl Acad Sci USA. 2004;101:6110-6115. Das S, Owen KA, Ly KT, et al. Brain angiogenesis inhibitor 1 (BA I1) is a pattern recognition receptor that mediates macrophage binding and engulfment o f gram-negative bacteria. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108:2136-2141. Ohnishi M, Ruhno J, Bienenstock J, et al. Human nasal polyp epithelial basophil/mast cell and eosinophil colonystimulating activity: the effect is T-cell-dependent. Am Rev RespirDis. 1988;138:560-564. Eckmann L, Jung HC, Schurer-Maly C, et al. Differential cytokine expression by human intestinal epithelial cell lines: regulated expression o f interleukin 8. Gastroenterology. 1993;105:1689-1697. Agace WW, Hedges SR, Ceska M, Svanborg C. Interleukin-8 and the neutrophil response to mucosal gram-negative infec­ tion. / Clin Invest. 1993;92:780-785. Mao YK, Kasper DL, Wang B, et al. Bacteroidesfragilis poly­ saccharide A is necessary and sufficient for acute activation o f intestinal sensory neurons. Nat Commun. 2013;4:1465. Rescigno M, Urbano M, Valzasina B, et al. Dendritic cells express tight junction proteins and penetrate gut epithe­ lial monolayers to sample bacteria. Nat Immunol. 2001;2: 361-367. Iwanaga T, Han H, Adachi K, Fujita T. A novel mechanism for disposing o f effete epithelial cells in the small intestine o f guinea pigs. Gastroenterology. 1993;105:1089-1097. Hedl M, Li J, Cho JH, Abraham C. Chronic stimulation of Nod2 mediates tolerance to bacterial products. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104:19440-19445. Ogura Y, Bonen DK, Inohara N, et al. A frameshift mutation in NOD2 associated with susceptibility to Crohns disease. Nature. 2001;411:603-606. Spits H, Artis D, Colonna M, et al. Innate lymphoid cells: a proposal for uniform nomenclature. Nat Rev Immunol. 2013;13:145-149. De Luca A, Zelante T, DAngelo C, et al. IL-22 defines a novel immune pathway o f antifungal resistance. Mucosal Immunol. 2010;3:361-373. Elliott MR, Chekeni FB, Trampont PC, et al. Nucleotides released by apoptotic cells act as a find-me signal to promote phagocytic clearance. Nature. 2009;461:282-286.

128. Borsellino G, Kleinewietfeld M, Di Mitri D, et al. Expression of ectonucleotidase CD39 by Foxp3+ Treg cells: hydroly­ sis o f extracellular ATP and immune suppression. Blood. 2007;110:1225-1232. 145. Berstad AE, Brandtzaeg P, Stave R, Halstensen TS. Epithe­ lium related deposition o f activated complement in Helico­ bacter pylori associated gastritis. Gut. 1997;40:196-203. 152. Strober W, Ehrhardt RO. Chronic intestinal inflammation: an unexpected outcom e in cytokine or T cell receptor mutant mice. Cell. 1993;75:203-205. 153. El-Omar E, Carrington M, Chow W H , et al. Interleukin-1 polymorphisms associated with increased risk o f gastric cancer. Nature. 2000;404:398-402. 166. Mazmanian SK, Round JL, Kasper DL. A microbial symbio­ sis factor prevents intestinal inflammatory disease. Nature. 2008;453:620-625. 168. Bonifazi P, Zelante T, DAngelo C, et al. Balancing inflam­ mation and tolerance in vivo through dendritic cells by the com m ensal C andida albicans. M ucosal Imm unol. 2009;2:362-374. 170. Rakoff-Nahoum S, Paglino J, Eslam i-Varzaneh F, et al. Recognition o f commensal microflora by toll-like recep­ tors is required for intestinal homeostasis. Cell. 2004;118: 229-241. 175. Mattila E, Uusitalo-Seppala R, Wuorela M, et al. Fecal trans­ plantation, through colonoscopy, is effective therapy for recurrent Clostridium difficile infection. Gastroenterology. 2012;142:490-496. 183. Potter A A, Klashinsky S, Li Y, et al. Decreased shedding of Escherichia coli 0 157:H7 by cattle following vaccination with type III secreted proteins. Vaccine. 2004;22:362-369. 191. Arthur JC, Perez-Chanona E, Muhlbauer M, et al. Intes­ tinal inflammation targets cancer-inducing activity o f the microbiota. Science. 2012;338:120-123. 194. Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JL Microbial eco­ logy: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006;444:1022-1023. 195. Wen L, Ley RE, Volchkov PY, et al. Innate immunity and intestinal microbiota in the development o f Type 1 diabetes. Nature. 2008;455:1109-1113. 198. McLean PG, Bergonzelli GE, Collins SM, Bercik P. Targeting the microbiota-gut-brain axis to modulate behavior: which bacterial strain will translate best to humans? Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109:E174; author reply E176. 199. Ivanov II, Frutos RL, Manel N, et al. Specific microbiota direct the differentiation o f IL-17-producing T-helper cells in the mucosa o f the small intestine. Cell Host Adicrobe. 2008;4:337-349. 210. Rudi J, Kuck D, Strand S, et al. Involvem ent o f the CD95 (APO- 1/Fas) receptor and ligand system in Helicobac­ ter pyZon-induced gastric epithelial apoptosis. J Clin Invest. 1998;102:1506-1514. 216. Rad R, Brenner L, Bauer S, et al. CD25 + /Foxp3+ T cells regulate gastric inflammation and Helicobacter pylori colo­ nization in vivo. Gastroenterology. 2006;131:525-537. 221. Kullberg MC, Jankovic D, G orelick PL, et al. Bacteriatriggered C D 4 (+ ) T regulatory cells suppress H elico­ bacter hepaticus-m duced colitis. J Exp Med. 2002;196: 505-515.

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Capítulo 7 Inmunidad de las mucosas

2. Ogra PL, Karzon DJ, Righthand F, MacGillivray M. Immuno­

71. Viala J, Chaput C, Boneca IG, et al. N odi responds to peptidoglycan delivered by the H elicobacter pylori cag pathogenicity island. Nat Immunol. 2004;5:1166-1174. 75. Juncadella IJ, Kadi A, Sharma AK, et al. Apoptotic cell clearance by bronchial epithelial cells critically influences airway inflammation. Nature. 2013;493:547-551. 77. Hershberg RM, Eghtesady P, Sydora B, et al. Expression of the thymus leukemia antigen in mouse intestinal epithelium. Proc Natl Acad Sci USA. 1990;87:9727-9731. 81. Fleckenstein B, Molberg O, Qiao SW, et al. Gliadin T cell epitope selection by tissue transglutam in ase in celiac disease. Role o f enzyme specificity and pH influence on the transamidation versus deamidation process. J Biol Chem. 2002;277:34109-34116. 82. Quintana FJ. The aryl hydrocarbon receptor: a molecular pathway for the environmental control o f the immune res­ ponse. Immunology. 2013;138:183-189. 90. Atarashi K, Nishimura J, Shima T, et al. ATP drives lami­ na propria T (H )1 7 cell differentiation. Nature. 2008;455: 808-812. 91. Thammavongsa V, Kern JW, Missiakas DM, Schneewind O. Staphylococcus aureus synthesizes adenosine to escape host immune responses .} Exp Med. 2009;206:2417-2427. 92. Iwata M, Hirakiyama A, Eshima Y, et al. Retinoic acid im prints gut-hom ing specificity on T cells. Immunity. 2004;21:527-538. 98. Cong Y, Feng T, Fujihashi K, et al. A dominant, coordinated T regulatory cell-IgA response to the intestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci USA. 2009;106:19256-19261. 100. Matzinger P. Tolerance, danger, and the extended family. Annu Rev Immunol. 1994;12:991-1045. 104. Arnold IC, Dehzad N, Reuter S, et al. Helicobacter pylori in fectio n prevents allergic asthm a in m ouse m odels through the induction o f regulatory T cells. J Clin Invest. 2011;121:3088-3093. 110. Luzza F, Parrello T, Monteleone G, et al. Up-regulation of IL-17 is associated with bioactive IL-8 expression in Heli­ cobacter pyZon-infected human gastric mucosa. / Immunol. 2000;165:5332-5337. 115. Del Prete GF, De Carli M, Mastromauro C, et al. Purified protein derivative o f M ycobacterium tuberculosis and excretory-secretory antigen(s) o f Toxocara canis expand in vitro human T cells with stable and opposite (Type 1 T helper or Type 2 T helper) profile o f cytokine production. / Clin Invest. 1991;88:346-350. 117. Lebman DA, Coffman RL. Interleukin 4 causes isotype swit­ ching to IgE in T cell-stimulated clonal B cell cultures. 7 Exp Med. 1988;168:853-862. 119. He B, Xu W, Santini PA, et al. Intestinal bacteria trigger T cell-independent immunoglobulin A(2) class switching by inducing epithelial-cell secretion o f the cytokine APRIL. Immunity. 2007;26:812-826. 123. Collison LW, Workman CJ, Kuo TT, et al. The inhibitory cytokine IL-35 contributes to regulatory T-cell function. Nature. 2007;450:566-569. 126. Naganuma M, Wiznerowicz EB, Lappas CM, et al. Cutting edge: critical role for adenosine A 2-A receptors in the T cell-mediated regulation of colitis. J Immunol. 2006;177: 2765-2769.

8 5 . e1

Bibliografia com pleta

57. Spits H, Artis D, Colonna M, et al. Innate lymphoid cells: a proposal for uniform nomenclature. Nat Rev Immunol. 2013;13:145-149. 58. De Luca A, Zelante T, DAngelo C, et al. IL-22 defines a novel immune pathway of antifungal resistance. Mucosal Immunol. 2010;3:361-373. 59. Hernández-Santos N, Huppler AR, Peterson AC, et al. Th.17 cells confer long-term adaptive immunity to oral mucosal Candida albicans infections. Mucosal Immunol. 2012;6: 900-910. 60. Imler JL, Hoffmann JA. Toll and Toll-like proteins: an ancient family o f receptors signaling infection. Rev Immunogenet. 2000;2:294-304. 61. Moresco EM, LaVine D, Beutler B. Toll-like receptors. Curr Biol. 2011;21:R488-R493. 62. Medzhitov R, Janeway Jr C. The Toll receptor family and microbial recognition. Trends Microbiol. 2000;8:452-456. 63. Palm NW, Medzhitov R. Pattern recognition receptors and control o f adaptive immunity. Immunol Rev. 2009;227: 221-233. 64. Franchi L, Munoz-Planillo R, Nunez G. Sensing and reacting to m icrobes through the inflammasom.es. Nat Immunol. 2012;13:325-332. 65. Rehwinkel J, Tan CP, Goubau D, et al. RIG-1 detects viral genomic RNA during negative-strand RNA virus infection. Cell. 2010;140:397-408. 66. Rennem eier C, H am m erschm idt S, N iem ann S, et al. Thrombospondin-1 promotes cellular adherence of gram­ positive pathogens via recognition o f peptidoglycan. FASEB /. 2007;21:3118-3132. 67. Li Y, Cao C, Jia W, et al. Structure of the F-spondin domain o f mindin, an integrin ligand and pattern recognition molecule. EMBO J. 2009;28:286-297. 68. Bianchi ME. DAMPs, PAMPs and alarmins: all we need to know about danger. / Leukoc Biol. 2007;81:1-5. 69. Elliott MR, Chekeni FB, Trampont PC, et al. Nucleotides released by apoptotic cells act as a find-me signal to promote phagocytic clearance. Nature. 2009;461:282-286. 70. Chekeni FB, Elliott M R, Sandilos JK, et al. Pannexin 1 channels mediate “find-me” signal release and membrane permeability during apoptosis. Nature. 2010;467:863-867. 71. Viala J, Chaput C, Boneca IG , et al. N od i responds to peptidoglycan delivered by the H elicobacter pylori cag pathogenicity island. Nat Immunol. 2004;5:1166-1174. 72. Bhavsar AP, G uttm an JA, Fin lay BB. M an ip u lation o f h ost-cell pathways by b acterial pathogens. Nature. 2007;449:827-834. 73. Frantz AL, Rogier EW, Weber CR, et al. Targeted deletion o f MyD88 in intestinal epithelial cells results in compro­ mised antibacterial immunity associated with downregulation o f polymeric immunoglobulin receptor, m ucin-2, and an tibacterial peptides. M ucosal Immunol. 2012;5: 501-512. 74. Iwasaki A, Medzhitov R. Regulation of adaptive immunity by the innate immune system. Science. 2010;327:291-295. 75. Juncadella IJ, Kadi A, Sharma AK, et al. Apoptotic cell clearance by bronchial epithelial cells critically influences airway inflammation. Nature. 2013;493:547-551. 76. Lucas M, Stuart LM, Zhang A, et al. Requirements for apop­ totic cell contact in regulation o f macrophage responses. / Immunol. 2006;177:4047-4054. 77. Hershberg RM, Eghtesady P, Sydora B, et al. Expression o f the thymus leukemia antigen in mouse intestinal epithelium. Proc Natl Acad Sci USA. 1990;87:9727-9731. 78. Ponda PP, Mayer L. M ucosal epithelium in health and disease. Curr Mol Med. 2005;5:549-556. 79. Beswick EJ, Pinchuk IV, Das S, et al. B7-H1 expression on gastric epithelial cells after Helicobacter pylori exposure pro­ motes the development o f CD 4+ CD25+ FoxP3+ regulatory T cells. Infect Immun. 2007;75:4334-4341. 80. M atysiak-Budnik T, Moura IC, A rcos-Fajardo M, et al. Secretory IgA mediates retrotranscytosis of intact gliadin peptides via the transferrin receptor in celiac disease. J Exp Med. 2008;205:143-154. 81. Fleckenstein B, Molberg O, Qiao SW, et al. Gliadin T cell epitope selection by tissue transglutam inase in celiac disease. Role of enzyme specificity and pH influence on the transamidation versus deamidation process. / Biol Chem. 2002;277:34109-34116. 82. Quintana FJ. The aryl hydrocarbon receptor: a molecular pathway for the environmental control o f the immune res­ ponse. Immunology. 2013;138:183-189. 83. Hao K, Zhou Q, Chen W et al. Possible role of the “IDO-AhR axis” in matemal-foetal tolerance. Cdl Biolint. 2013;37:105-108. 84. Zelante T, Fallarino F, Bistoni F, et al. Indoleamine 2,3-dioxygenase in infection: the paradox of an evasive strategy that benefits the host. Microbes Infect. 2009;11:133-141. 85. Romani L. Immunity to fungal infections. Nat Rev Immunol. 2011;11:275-288. 86. Quintana FJ, Basso AS, Iglesias AH, et al. Control o f T(reg) and T (H )1 7 cell differentiation by the aryl hydrocarbon receptor. Nature. 2008;453:65-71. 87. Ernst PB, Thompson LF. Much ado about adenosine. Ade­ nosine synthesis and function in regulatory T cell biolog)7. J Immunol. 2010;185:1993-1998.

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Capítulo 7 Inmunidad de las mucosas

1. Lai KN. Pathogenesis o f IgA nephropathy. Nat Rev Nephrol. 2012;8:275-283. 2. Ogra PL, Karzon DJ, Righthand F, MacGillivray M. Immuno­ globulin response in serum and secretion after immuni­ zation with live and inactivated polio vaccine and natural infection. N Engl JM ed. 1968;279:893-900. 3. M cDerm ott MR, Bienenstock J. Evidence for a common mucosal immunologic system, I. Migration o f B immunoblasts into intestinal, respiratory, and genital tissues. / Immunol. 1979;122:1892-1898. 4. Pabst O, Mowat AM. Oral tolerance to food protein.M u c o sa l Immunol. 2012;5:232-239. 5. Takabayashi K, Libet L, C hisholm D, et al. Intranasal immunotherapy is more effective than intradermal immu­ notherapy for the induction o f airway allergen tolerance in Th2-sensitized mice. / Immunol. 2003;170:3898-3905. 6. Semmrich M, Plantinga M, Svensson-Frej M, et al. Directed antigen targeting in vivo identifies a role for CD 103+ den­ dritic cells in both tolerogenic and immunogenic T-cell responses. Mucosal Immunol. 2012;5:150-160. 7. Levi G, Broders F, Dunon D, et al. Thyroxine-dependent modulations o f the expression o f the neural cell adhesion molecule N-CAM during Xenopus laevis metamorphosis. Development. 1990;108:681-692. 8. Chang JT, Palanivel V R , Kinjyo I, et al. A symm etric T lymphocyte division in the initiation of adaptive immune responses. Science. 2007;315:1687-1691. 9. Barnett BE, Ciocca ML, Goenka R, et al. Asymmetric B cell division in the germ inal center reaction . Science. 2012;335:342-344. 10. Chang JT, Ciocca ML, Kinjyo I, et al. Asymmetric proteasome segregation as a mechanism for unequal partitioning of the transcription factor T-bet during T lymphocyte division. Immunity. 2011;34:492-504. 11. Gallo RL, Hooper LV. Epithelial antimicrobial defence of the skin and intestine. Nat Rev Immunol. 2012;12:503-516. 12. Rescigno M. The intestinal epithelial barrier in the control o f homeostasis and immunity. Trends Immunol. 2011;32: 256-264. 13. Abreu MT. Toll-like receptor signalling in the intestinal epithelium: how bacterial recognition shapes intestinal function. Nat Rev Immunol. 2010;10:131-144. 14. Artis D, Grencis RK. The intestinal epithelium: sensors to effectors in nem atode in fection . M ucosal Immunol. 2008;1:252-264. 15. Artis D. Epithelial-cell recognition of commensal bacteria and maintenance o f immune homeostasis in the gut. Nat Rev Immunol. 2008;8:411-420. 16. Neutra MR, Phillips TL, Mayer EL, Fishkind DJ. Transport of membrane-bound macromolecules by M-cells in follicle associated epithelium o f rabbit Peyers patch. Cell Tissue Res. 1987;247:537-546. 17. W olf JL, Rubin DH, Finberg R, et al. Intestinal M cells: a pathway for entry o f reovirus into the host. Science. 1981;212:471-472. 18. Ohno H, Kanaya T, Williams IR. M cell differentiation: dis­ tinct lineage or phenotypic transition? Salmonella provides answers. Cell Host Microbe. 2012;12:607-609. 19. Jang MH, Kweon MN, Iwatani K, et al. Intestinal villous M cells: an antigen entry site in the mucosal epithelium. Proc NatlAcadSci USA. 2004;101:6110-6115. 20. Meng G, Wei X, Wu X, et al. Primary intestinal epithelial cells selectively transfer R5 H IV-1 to CCR5+ cells. Nat Med. 2002;8:150-156. 21. M astrangelo P, Hegele RG. T h e RSV fusion receptor: not what everyone expected it to be. Adicrobes Infect. 2012;14:1205-1210. 22. Fan XJ, Crowe SE, Behar S, et al. The effect of class II MHC expression on adherence of Helicobacter pylori and induction of apoptosis in gastric epithelial cells: a mechanism for T hl cell-mediated damage. J Exp Med. 1998;187:1659-1669. 23. Boren T, Falk P, Roth KA, et al. Attachment o f Helicobacter pylori to human gastric epithelium mediated by blood group antigens. Science. 1993;262:1892-1895. 24. Yahiro K, Wada A, Nakayama M, et al. Protein-tyrosine phosphatase alpha, RPTP alpha, is a Helicobacter pylori VacA receptor. J Biol Chem. 2003;278:19183-19189. 25. Das S, Owen KA, Ly KT, et al. Brain angiogenesis inhibitor 1 (BA I1) is a pattern recognition receptor that mediates macrophage binding and engulfm ent o f gram-negative bacteria. P ro c N atl A c a d S c i USA. 2011;108:2136-2141. 26. Ohnishi M, Ruhno J, Bienenstock J, et al. Human nasal polyp epithelial basophil/mast cell and eosinophil colonystimulating activity: the effect is T-cell-dependent. Am Rev RespirDis. 1988;138:560-564. 27. Choi AM, Jocoby DB. Influenza virus A infection induced interleukin-8 gene expression in human airway epithelial cells. FEES Lett. 1992;309:327-329. 28. Garofalo R, Sabry M, Jamaluddin M, et al. Transcriptional activation o f the interleukin-8 gene by respiratory syncytial virus infection in alveolar epithelial cells: nuclear trans­ location o f the RelA tran scription factor as a m echa­ nism producing airway mucosal inflam m ation. / Virol. 1996;70:8773-8781.

29. Eckmann L, Jung HC, Schurer-Maly G, et al. Differential cyto­ kine expression by human intestinal epithelial cell lines: regu­ lated expression of interleukin 8. Gastroenterology. 1993; 105: 1689-1697. 30. Crowe SE, Alvarez L, Sherman PM, et al. Expression of interleukin-8 and CD54 by human gastric epithelium after H. pylori infection in vitro. Gastroenterology. 1995;108:65-74. 31. Boll EJ, McCormick BA. A new understanding of enteroaggregative Escherichia coli as an inflammatory pathogen. Cell Adh Migr. 2012;6:413-418. 32. Agace WW, Hedges SR, Ceska M, SvanborgC. Interleukin-8 and the neutrophil response to mucosal gram-negative infec­ tion./ Clin Invest. 1993;92:780-785. 33. Abrahams VM . The role o f the Nod-like receptor family in trophoblast innate immune responses. / Reprod Immunol. 2011;88:112-117. 34. Mumy KL, Bien JD, Pazos MA, et al. Distinct isoforms of phospholipase A2 mediate the ability o f Salmonella enterica serotype typhimurium and Shigella flexneri to induce the transepithelial migration o f neutrophils. Infect Immun. 2008;76:3614-3627. 35. McNeely TB, Dealy M, Dripps DJ, et al. Secretory leukocyte protease inhibitor: a human saliva protein exhibiting anti­ human immunodeficiency virus 1 activity in vitro. / Clin Invest. 1995;96:456-464. 36. Cash HL, Whitham CV, Behrendt CL, Hooper LV. Symbiotic bacteria direct expression o f an intestinal bactericidal lectin. Science. 2006;313:1126-1130. 37. Anthony RM, Rutitzky LI, Urban Jr JF, et al. Protective immune mechanisms in helminth infection. Nat Rev Immu­ nol. 2007;7:975-987. 38. Palmer JM, Castro GA. Anamnestic stimulus-specific myoelectrical responses associated with intestinal immunity in the rat . Am J Physiol. 1986;250(2 pt 1):G266-G273. 39. Vermillion D, Ernst PB, Collins SM. T-lymphocyte modula­ tion o f intestinal muscle function in the Trichinella-infected rat. Gastroenterology. 1991;101:31-38. 40. Zhao A, Urban Jr JF, Anthony RM, et al. Th2 cytokine-indu­ ced alterations in intestinal smooth muscle function depend on alternatively activated macrophages. Gastroenterology. 2008; 13 5:217-225.e211. 41. Mao YK, Kasper DL, Wang B, et al. Bacteroidesfragilis poly­ saccharide A is necessary and sufficient for acute activation o f intestinal sensory neurons. Nat Commun. 2013;4:1465. 42. Collins SM, Surette M, Bercik P. The interplay between the intestinal microbiota and the brain. Nat Rev Microbiol. 2012;10:735-742. 43. Rescigno M, Urbano M, Valzasina B, et al. Dendritic cells express tight junction proteins and penetrate gut epithe­ lial monolayers to sample bacteria. Nat Immunol. 2001;2: 361-367. 44. Niess JH, Brand S, Gu X, et al. CX3CRl-m ediated dendritic cell access to the intestinal lumen and bacterial clearance. Science. 2005;307:254-258. 45. Karam SM. Dynamics o f epithelial cells in the corpus o f the mouse stomach, IV. Bidirectional migration o f parietal cells ending in their gradual degeneration and loss. Anat Rec. 1993;236:314-332. 46. Iwanaga T, Han H, Adachi K, Fujita T. A novel mechanism for disposing o f effete epithelial cells in the small intestine o f guinea pigs. Gastroenterology. 1993;105:1089-1097. 47. Shibahara T, Sato N, Waguri S, et al. The fate o f effete epithe­ lial cells at the villus tips o f the human small intestine. Arch Histol Cytol. 1995;58:205-219. 48. Laskay T, van Zandbergen G, Solbach W. Neutrophil gra­ nulocytes as host cells and transport vehicles for intrace­ llular pathogens: apoptosis as infection-promoting factor. Immunobiology. 2008;213:183-191. 49. Fleeton MN, Contractor N, Leon F, et al. Peyers patch dendri­ tic cells process viral antigen from apoptotic epithelial cells in the intestine of reovirus-infected mice. / Exp Med. 2004;200: 235-245. 50. Bimczok D, Grams JM, Stahl RD, et al. Stromal regulation o f human gastric dendritic cells restricts the T h l response to Helicobacter pylori. Gastroenterology. 2011;141:929-938. 51. Duan W, Mehta AK, Magalhaes JG, et al. Innate signals from Nod2 block respirator)7tolerance and program T(H)2driven allergic inflam m ation. / Allergy Clin Immunol. 2010; 126:1284-1293.el210. 52. Dutra MS, Bela SR, Peixoto-Rangel AL, et al. Association o f a NOD2 gene polymorphism and T-helper 17 cells with presumed ocular toxoplasmosis. ¡Infect Dis. 2013;207:152163. 53. Abraham C, Medzhitov R. Interactions between the host innate immune system and microbes in inflammatory bowel disease. Gastroenterology. 2011;140:1729-1737. 54. Hedl M, Li J, Cho JH, Abraham C. Chronic stimulation of Nod2 mediates tolerance to bacterial products. Proc Natl Acad Sci USA. 2007; 104:19440-19445. 55. Ogura Y, Bonen DK, Inohara N, et al. A frameshift mutation in NOD2 associated with susceptibility to Crohns disease. Nature. 2001;411:603-606. 56. Sonnenberg GF, Artis D. Innate lymphoid cell interactions with m icrobiota: im plications for intestinal health and disease. Immunity. 2012;37:601-610.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

8 5 .e2 88. Iwase T, Shinji H, Tajima A, et al. Isolation and identification o f ATP-secreting bacteria from mice and humans. / Clin M ic r o b io l. 2010;48:1949-1951. 89. Colgan SP, Eltzschig HK, Eckle T, Thompson LF. Physiologi­ cal roles for ecto-5 '-nucleotidase (CD73). P u rin erg ic Signal. 2006;2:351-360. 90. Atarashi K, Nishimura J, Shima T, et al. ATP drives lami­ na propria T (H )17 cell differentiation. Nature. 2008;455: 808-812. 91. Thammavongsa V, Kern JW, Missiakas DM, Schneewind O. Staphylococcus aureus synthesizes adenosine to escape host immune responses .} Exp Med. 2009;206:2417-2427. 92. Iwata M, Hirakiyama A, Eshima Y, et al. Retinoic acid im prints gu t-hom ing specificity on T cells. Immunity. 2004;21:527-538. 93. Cassani B, Villablanca EJ, De Calisto J, et al. Vitamin A and immune regulation: role o f retinoic acid in gut-associated dendritic cell education, immune protection and tolerance. Mol Aspects Med. 2012;33:63-76. 94. Svensson M, Johansson-Lindbom B, Zapata F, et al. Retinoic acid receptor signaling levels and antigen dose regulate gut hom ing receptor expression on C D 8+ T cells. Mucosal Immunol. 2008;1:38-48. 95. Mora JR, Iwata M, Eksteen B, et al. Generation o f gut­ homing IgA-secreting B cells by intestinal dendritic cells. Science. 2006;314:1157-1160. 96. Mucida D, Park Y, Kim G, et al. Reciprocal T H 17 and regula­ tory T cell differentiation mediated by retinoic acid. Science. 2007;317:256-260. 97. Elias KM, Laurence A, Davidson TS, et al. Retinoic acid inhibits T h l7 polarization and enhances FoxP3 expression through a Stat-3/Stat-5 independent signaling pathway. Blood. 2008;111:1013-1020. 98. Cong Y, Feng T, Fujihashi K, et al. A dominant, coordinated T regulatory cell-IgA response to the intestinal microbiota. Proc Natl Acad Sci USA. 2009;106:19256-19261. 99. Blaser MJ, Falkow S. W hat are the consequences o f the disappearing hum an m icrob iota?. Nat Rev M icrobiol. 2009;7:887-894. 100. Matzinger P. Tolerance, danger, and the extended family. Annu Rev Immunol. 1994;12:991-1045. 101. Higgins PD, Johnson LA, Luther J, et al. Prior Helicobacter pylori infection ameliorates Salmonella typhimurium-indu­ ced colitis: mucosal crosstalk between stomach and distal intestine. Inflamm Bowel Dis. 2011;17:1398-1408. 102. Godinez I, Raffatellu M, Chu H, et al. IL-23 orchestrates mucosal responses to Salmonella enterica serotype Typhi­ murium in the intestine. Infect Immun. 2008;77:387-398. 103. Oertli M, Sundquist M, Hitzler I, et al. DC-derived IL-18 drives Treg differentiation, m urine H elicobacter pylorispecific immune tolerance, and asthma protection. / Clin Invest. 2012;122:1082-1096. 104. Arnold IC, Dehzad N, Reuter S, et al. Helicobacter pylori in fectio n prevents allergic asthm a in m ouse m odels through the induction o f regulatory T cells. / Clin Invest. 2011;121:3088-3093. 105. Moutiala A, Helander IM, Pyhla L, et al. Low biological activity o f Helicobacter pylori lipopolysaccharide. Infect Immun. 1992;60:1714-1716. 106. Atherton JC, Blaser MJ. Coadaptation o f Helicobacter pylori and humans: ancient history, modern implications. / Clin Invest. 2009;119:2475-2487. 107. Thom as PG, Carter M R, Da'dara AA, et al. A helm inth glycan induces A PC maturation via alternative NF-kappa B activation independent of I kappa B alpha degradation. / Immunol. 2005;175:2082-2090. 108. Siracusa MC, Saenz SA, Hill DA, et al. TSLP promotes interleukin-3-independent basophil haematopoiesis and type 2 inflammation. Nature. 2011;477:229-233. 109. Ziegler SF, Artis D. Sensing the outside world: TSLP regu­ lates barrier immunity. Nat Immunol. 2010;11:289-293. 110. Luzza F, Parrello T, Monteleone G, et al. Up-regulation of IL-17 is associated with bioactive IL-8 expression in Helicobacter pylori-infected human gastric mucosa. / Immunol. 2000;165: 5332-5337. 111. Mangan PR, Harrington LE, O'Quinn DB, et al. Trans­ form ing growth factor-beta induces development o f the T(H )17 lineage. Nature. 2006;441:231-234. 112. Ye P, Rodriguez FH, Kanaly S, et al. Requirement o f inter­ leukin 17 receptor signaling for lung CXC chemokine and granulocyte colony-stimulating factor expression, neutrophil recruitment, and host defense .} Exp Med. 2001;194:519-527. 113. Velin D, Favre L, Bernasconi E, et al. Interleukin-17 is a critical mediator o f vaccine-induced reduction o f Heli­ cobacter infection in the mouse model. Gastroenterology. 2009; 136:2237-2246.e2231. 114. Wynn TA. IL-13 effector functions. Annu Rev Immunol. 2003;21:425-456. 115. Del Prete GF, De Carli M, Mastromauro C, et al. Purified protein derivative of Mycobacterium tuberculosis and excre­ tory-secretory antigen(s) of Toxocara canis expand in vitro human T cells with stable and opposite (Type 1 T helper or Type 2 T helper) profile o f cytokine production. / Clin Invest. 1991;88:346-350.

116. Feng T, Gao AT, Weaver CT, et al. Interleukin-12 converts Foxp3+ regulatory T cells to interferon-gamma-producing Foxp3+ T cells that inhibit colitis. Gastroenterology. 2011;140: 2031-2043. 117. Lebman DA, Coffman RL. Interleukin 4 causes isotype swit­ ching to IgE in T cell-stimulated clonal B cell cultures. J Exp Med. 1988;168:853-862. 118. Lebman DA, Nomura DY, Coffman RL, Lee FD. Molecular characterization o f germ -line immunoglobulin A trans­ cripts produced during transforming growth factor type beta-induced isotype switching. Proc Natl Acad Sci U SA . 1990;87:3962-3966. 119. He B, Xu W, Santini PA, et al. Intestinal bacteria trigger T cell-independent immunoglobulin A(2) class switching by inducing epithelial-cell secretion o f the cytokine APRIL. Immunity. 2007;26:812-826. 120. He B, Santamaria R, Xu W, et al. The transmembrane activator TACI triggers immunoglobulin class switching by activating B cells through the adaptor MyD88. Nat Immunol. 2010;11: 836-845. . Cerutti A, Chen K, Chorny A. Immunoglobulin responses at the mucosal interface. Annu Rev Immunol. 2011;29:273-293. . Jartti T, Kuusipalo H, Vuorinen T, et al. Allergic sensitization is associated with rhinovirus-, but not other virus-, induced wheezing in children. Pediatr Allergy Immunol. 2010;21: 1008-1014. 123. Collison LW, Workman CJ, Kuo TT, et al. The inhibitory cytokine IL-35 contributes to regulatory T-cell function. Nature. 2007;450:566-569. 124. Bopp T, Becker C, Klein M, et al. Cyclic adenosine monop­ hosphate is a key component o f regulatory T cell-mediated suppression. J Exp Med. 2007;204:1303-1310. 125. Zarek PE, Huang CT, LutzER, et al. A2A receptor signaling promotes peripheral tolerance by inducing T cell anergy and the generation of adaptive regulatory T cells. Blood. 2008; 111: 251-259. 126. Naganuma M, Wiznerowicz EB, Lappas CM, et al. Cutting edge: critical role for adenosine A 2-A receptors in the T cellmediated regulation o f colitis. / Immunol. 2006;177:2-7652769. 127. Deaglio S, Dwyer KM, Gao W, et al. Adenosine generation catalyzed by CD39 and CD73 expressed on regulator)7T cells mediates immune suppression. J Exp Med. 2007;204:12-571265. 128. Borsellino G, Kleinewietfeld M, Di Mitri D, et al. Expression of ectonucleotidase CD39 by Foxp3+ Treg cells: hydroly­ sis o f extracellular ATP and immune suppression. Blood. 2007;110:1225-1232. 129. W ilkin F, Duhant X, Bruyns C, et al. The P2-Y11 receptor mediates the ATP-induced maturation o f human monocytederived dendritic cells . } Immunol. 2001;166:7172-7177. 130. Fletcher JM, Lonergan R, Costelloe L, et al. CD39 + Foxp3+ regulatory T cells suppress pathogenic T h l7 cells and are impaired in multiple sclerosis. / Immunol. 2009; 183: 7602-7610. 131. Sather BD, Treuting P, Perdue N, et al. Altering the distribu­ tion o f Foxp3(+) regulatory T cells results in tissue-specific inflammatory disease. / Exp Med. 2-007;204:1335-1347. 132. Ross PJ, Lavelle EC, Mills KH, Boyd AP. Adenylate cyclase toxin from Bordetella pertussis synergizes with lipopolysac­ charide to promote innate interleukin-10 production and enhances the induction ofTh.2 and regulatory T cells. Infect Immun. 2004;72:1568-1579. 133. McGuirk P, Mills KH. Pathogen-specific regulatory T cells provoke a shift in the Thl/Th2 paradigm in immunity to infectious diseases. Trends Immunol. 2002;23:450-455. 134. Braat H, M cG uirk P, ten Kate FJ, et al. Prevention o f experim ental colitis by parenteral adm inistration o f a pathogen-derived im m unom odulatory m olecule. Gut. 2007;56:351-357. 135. Fox JG , Beck P, Dangler CA, et al. C oncurrent enteric helminth infection modulates inflammation and gastric immune responses and reduces Helicobacter-induced gastric atrophy. NatAded. 2000;6:536-542. 136. Elliott DE, Setiawan T, Metwali A, et al. Heligmosomoides polygyrus inhibits established colitis in IL- 10-deficient mice. Eur J Immunol. 2004;34:2690-2698. 137. Weinstock JV, Elliott DE. Helminths and the IBD hygiene hypothesis. Inflamm Bowel Dis. 2009;15:128-133. 138. Ernst PB, Peura DA, Crowe SE. The translation of Helico­ bacter pyZon basic research to patient care. Gastroenterology. 2006;130:188-206. 139. Murata M, Thanan R, Ma N, Kawanishi S. Role o f nitrative and oxidative DNA damage in inflammation-related carci­ nogenesis. JBiom ed Biotechnol. 2012;2012:62-3019. 140. von Herrath M, Allison J, M iller JFAP, Oldstone MBA. Focal expression o f interleukin-2- does not break unres­ ponsiveness to “self” (viral) antigen expressed in beta cells but enhances development of autoimmune disease (diabetes) after initiation o f an anti-self immune response. / Clin Invest. 1995;95:477-485. 141. Hand TW, Dos Santos LM, Bouladoux N, et al. Acute gas­ trointestinal infection induces long-lived microbiota-specific T cell responses. Science. 2012;337:1553-1556.

121

122

142. Mishu B, Blaser MJ. Role o f infection due to Campylobacter jejuni in the initiation o f G uillain-Barré syndrome. Clin Infect Dis. 1993;17:104-108. 143. Rees JH, Soudain SE, Gregson NA, Hughes RA. Campy­ lobacter jejuni infection and G uillain-Barré syndrome. N Engl J Med. 1995;333:1374-1379. 144. Halstensen TS, Hvatum M, Scott H, et al. Association of subepithelial deposition o f activated com plem ent and im m unoglobulin G and M response to gluten in celiac disease. Gastroenterology. 1992;102:751-759. 145. Berstad AE, Brandtzaeg P, Stave R, Halstensen TS. Epithe­ lium related deposition of activated complement in Helico­ bacter pylori associated gastritis. Gut. 1997;40:196-203. 146. Halstensen TS, Mollnes TE, Garred P, et al. Epithelial deposi­ tion of immunoglobulin G1 and activated complement (C3b and terminal complement complex) in ulcerative colitis. Gastroenterology. 1990;98(5 pt 1):1264-1271. 147. Smith PD, Smythies LE, Shen R, et al. Intestinal macrophages and response to microbial encroachment. Mucosal Immunol. 2011;4:31-42. 148. Bain CC, Scott CL, Uronen-H ansson H, et al. Resident and pro-inflammatory macrophages in the colon represent alternative context-dependent fates o f the same Ly6C(hi) monocyte precursors. Mucosal Immunol. 2012;6:498-510. 149. Kühn R, Lóhler J, Rennick D, et al. Interleukin- 10-deficient mice develop chronic enterocolitis. Cell. 1993;75:263-274. 150. Mombaerts P, Mizoguchi E, Grusby MJ, et al. Spontaneous development o f inflammatory bowel disease in T cell recep­ tor mutant mice. Cell. 1993;75:275-282. 151. Sadlack B, Merz H, Schorle H, et al. Ulcerative colitis-like disease in mice with a disrupted interleukin-2- gene. Cell. 1993;75:253-261. 152. Strober W, Ehrhardt RO. Chronic intestinal inflammation: an unexpected outcom e in cytokine or T cell receptor mutant mice. Cell. 1993;75:203-205. 153. El-Omar E, Carrington M, Chow W H, et al. Interleukin-1 polymorphisms associated with increased risk o f gastric cancer. Nature. 2000;404:398-402. 154. Persson C, Cañedo P, Machado JC, et al. Polymorphisms in inflammatory response genes and their association with gastric cancer: a HuGE systematic review and meta-analyses. Am J Epidemiol. 2011;173:259-270. 155. El-Omar EM, Rabkin CS, Gammon MD, et al. Increased risk o f noncardia gastric cancer associated with proinflammatory cytokine gene polymorphisms. Gastroenterology. 2003;124: 1193-1201. 156. Polk DB, Peek Jr RM. Helicobacter pylori: gastric cancer and beyond. Nat Rev Cancer. 2010;10:403-414. 157. Cho JH, Brant SR. Recent insights into the genetics of inflam­ matory bowel disease. Gastroenterology. 2011; 140:17041712. 158. Sartor RB. M icrobial influences in inflam m atory bowel diseases. Gastroenterology. 2008;134:577-594. 159. Klimpel GR, Chopra AK, Langley KE, et al. A role for stem cell factor and c-kit in the murine intestinal tract secretory response to cholera toxin .} Exp Med. 1995;182:1931-1942. 160. Klimpel GR, Langley KE, Wypych J, et al. A role for stem cell factor (SCF): c-kit interaction(s) in the intestinal tract respon­ se to Salmonella typhimurium infection. JExp Med. 1996;184: 271-276. 161. Morteau O, Castagliuolo I, Mykoniatis A, et al. Genetic deficiency in the chemokine receptor CCR1 protects against acute Clostridium difficile toxin A enteritis in mice. Gas­ troenterology. 2002; 122:725-733. 162. Economou M, Pappas G. New global map of Crohns disease: genetic, environmental, and socioeconom ic correlations. Inflamm Bowel Dis. 2008;14:709-720. 163. Haller D, Holt L, Parlesak A, et al. Differential effect of immune cells on non-pathogenic gram -negative bacteria-induced nuclear factor-kappaB activation and proinflammatory gene expression in intestinal epithelial cells. Immunology. 2004;112:310-320. 164. Rath HC, Herfarth HH, Ikeda JS, et al. Normal luminal bacteria, especially Bacteroides species, mediate chronic colitis, gastritis and arthritis in HLA-B27/human beta2 microglobulin transgenic rats. / Clin Invest. 1996;98:945-953. 165. Chow J, Mazmanian SK. Getting the bugs out of the immune system: do bacterial microbiota “fix” intestinal T cell res­ ponses?. Cell Host Microbe. 2009;5:8-12. 166. Mazmanian SK, Round JL, Kasper DL. A microbial symbio­ sis factor prevents intestinal inflammatory disease. Nature. 2008;453:620-625. 167. Rodrigues DM, Sousa AJ, Johnson-Henry KG, et al. Pro­ biotics are effective for the prevention and treatment of Citrobacter rodentium-induced colitis in mice. / Infect Dis. 2012;206:99-109. 168. Bonifazi P, Zelante T, D'Angelo C, et al. Balancing inflam­ mation and tolerance in vivo through dendritic cells by the com m ensal Candida albicans. M ucosal Immunol. 2009;2:362-374. 169. Quintin J, Saeed S, M artens JH, et al. Candida albicans infection affords protection against reinfection via func­ tional reprogramming o f m onocytes. Cell Host Adicrobe. 2012;12:223-232.

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8 5 .e3 187. Jeurink PV, van Esch BC, Rijnierse A, et al. Mechanisms underlying immune effects o f dietary oligosaccharides. Am J Clin Nutr. 2013;98:S572-S577. 188. Hogerwerf L, van den Brom R, Roest HI, et al. Reduction o f Coxiella burnetii prevalence by vaccination o f goats and sheep, The Netherlands. Emerg Infect Dis. 2011;17:379-386. 189. Okada T, Fukuda S, Hase K, et al. Microbiota-derived lactate accelerates colon epithelial cell turnover in starvation-re fed mice. Nat Commun. 2-013;4:1654. 190. Jobin C. Colorectal cancer: CRC—all about microbial pro­ ducts and barrier function?. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2012;9:694-696. 191. Arthur JC, Perez-Chanona E, Muhlbauer M, et al. Intes­ tinal inflammation targets cancer-inducing activity o f the microbiota. Science. 2012;338:120-123. 192. Gordon JI, Dewey KG, M ills DA, Medzhitov RM. The human gut microbiota and under nutrition. Sci Transl Med. 2012;4:137p sll2. 193. Henao-Mejia J, Elinav E, Jin C, et al. Inflammasome-mediated dysbiosis regulates progression o f NAFLD and obesity. Nature. 2012;482:179-185. 194. Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JL Microbial eco­ logy: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006;444:1022-1023. 195. Wen L, Ley RE, Volchkov PY, et al. Innate immunity and intestinal microbiota in the development o f Type 1 diabetes. Nature. 2008;455:1109-1113. 196. Lee YK , Menezes JS, Umesaki Y, Mazmanian SK. Proinflammatory T-cell responses to gut microbiota promote experimental autoimmune encephalomyelitis. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108(suppl l):4615-4622. 197. Gareau MG, Wine E, Rodrigues DM, et al. Bacterial infection causes stress-induced memory dysfunction in mice. Gut. 2011;60:307-317. 198. McLean PG, Bergonzelli GE, Collins SM, Bercik P. Targeting the microbiota-gut-brain axis to modulate behavior: which bacterial strain will translate best to humans?. Proc Natl Acad Sci US A. 2012;109:E174; author reply E176. 199. Ivanov II, Frutos RL, Manel N, et al. Specific microbiota direct the differentiation of IL-17-producing T-helper cells in the mucosa o f the small intestine. Cell Host Adicrobe. 2008;4:337-349. 200. Wu HJ, Ivanov II, Darce J, et al. Gut-residing segmented filamentous bacteria drive autoimmune arthritis via T helper 17 cells. Immunity. 2010;32:815-827. 201. Ideker T, Krogan NJ. Differential network biology. Mol Syst Biol. 2012;8:565. 202. Saric J, Li JV, Swann JR, et al. Integrated cytokine and meta­ bolic analysis o f pathological responses to parasite exposure in rodents. J Proteome Res. 2010;9:2255-2264. 203. Watrous J, Roach P, Alexandrov T, et al. Mass spectral mole­ cular networking o f living microbial colonies. Proc Natl Acad Sci US A. 2012;109:E1743-E1752. 204. Bornigen D, Morgan XC, Franzosa EA, et al. Functional profiling of the gut microbiome in disease-associated inflam­ mation. Genome Med. 2013;5:65. 205. A nanth akrishnan AN, Xavier RJ. How does genotype influence disease phenotype in inflammatory bowel disease?. Inflamm Bowel Dis. 2013;19:2021-2030.

206. Graham DB, Xavier RJ. From genetics o f inflam m atory bowel disease towards mechanistic insights. Trends Immu­ nol. 2013;34:371-378. 207. Hanna PC, Acosta D, Collier RJ. On the role o f macrophages in anthrax. Proc Natl Acad Sci USA. 1993;90:10198-10201. 208. Jones NL, Shannon PT, Cutz E, et al. Increase in proliferation and apoptosis of gastric epithelial cells early in the natural his­ tory o f Helicobacter pylori infection. Am J Pathol. 1997;151: 1695-1703. 209. Wagner S, Beil W, Obst B, et al. H. pylori induces apoptosis in gastric epithelial cells: potentiation by T N F-a and CD95 ligand. Gastroenterology. 1997;112:A324. 210. Rudi J, Kuck D, Strand S, et al. Involvement of the CD95 (APO1/Fas) receptor and ligand system in Helicobacterpyloriinduced gastric epithelial apoptosis. / Clin Invest. 1998; 102: 1506-1514. 211. Jones NL, Day AS, Jennings HA, Sherman PM. Helicobacter pylori induces gastric epithelial cell apoptosis in association with increased Fas receptor expression. Infect Immun. 1999;67: 4237-4242. 212. Shibata J, Goto H, Arisawa T, et al. Regulation o f tumour necrosis factor (TN F) induced apoptosis by soluble TNF receptors in Helicobacter pylori infection. Gut. 1999;45: 24-31. 213. Fan X, Gunasena H, Cheng Z, et al. Helicobacter pylori urease binds to class IIM H C on gastric epithelial cells and induces their apoptosis. J Immunol. 2000;165:1918-1924. 214. Raghavan S, Suri-Payer E, Holmgren J. Antigen-specific in vitro suppression o f murine Helicobacter pylori-reactive immunopathological T cells by CD4CD25 regulator)7T cells. Scand J Immunol. 2004;60:82-88. 215. Lundgren A, Strom b erg E, S jo lin g A, et al. M ucosal FOXP3-expressing CD4+ CD25high regulatory T cells in Helicobacter pylori-infected patients. Infect Immun. 2005;73: 523-531. 216. Rad R, Brenner L, Bauer S, et al. CD25 + /Foxp3+ T cells regulate gastric inflammation and Helicobacter pylori colo­ nization in vivo. Gastroenterology. 2006;131:525-537. 217. Harris PR, Wright SW, Serrano C, et al. Helicobacter pylori gastritis in children is associated with a regulatory T-cell response. Gastroenterology. 2008;134:491-499. 218. Alam M S, Kurtz CC, W ilson JM , et al. A2A adenosine receptor (AR) activation inhibits pro-inflammatory cytokine production by human CD4+ helper T cells and regulates Helicobacter- induced gastritis and bacterial persistence. Mucosal Immunol. 2009;2:232-242. 219. Berg DJ, Lynch NA, Lynch RG, Lauricella DM. Rapid development o f severe hyperplastic gastritis with gastric epithelial dedifferentiation in Helicobacter felis- infected IL-10(-/-) mice. Am J Pathol. 1998;152:1377-1386. 220. Kullberg MG, Ward JM, Gorelick PL, et al. Helicobacter hepaticus triggers colitis in specific-pathogen-free inter­ leu kin -10 (IL-10)-deficient m ice through an IL-12- and gamma interferon-dependent mechanism. Infect Immun. 1998;66:5157-5166. 221. Kullberg MG, Jankovic D, G orelick PL, et al. Bacteriatriggered CD4(+) T regulatory cells suppress Helicobacter hepaticus-induced colitis. / Exp Med. 2002;196:505-515.

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Capítulo 7 Inmunidad de las mucosas

170. Rakoff-Nahoum S, Paglino J, Eslam i-Varzaneh F, et al. Recognition o f commensal microflora by toll-like recep­ tors is required for intestinal homeostasis. Cell. 2004; 118: 229-241. 171. Round JL, Lee SM, Li J, et al. The Toll-like receptor 2 path­ way establishes colonization by a commensal o f the human microbiota. Science. 2011;332:974-977. 172. Petri Jr WA, Miller M, Binder HJ, et al. Enteric infections, diarrhea, and their impact on function and development. / Clin Invest. 2008;118:1277-1290. 173. de Martel C, Llosa AE, Farr SM, et al. Helicobacter pylori infection and the risk o f development o f esophageal adeno­ carcinoma. J Infect Dis. 2005;191:761-767. 174. Perry S, de Jong BC, Solnick JV, et al. Infection with Helico­ bacter pylori is associated with protection against tubercu­ losis. PLoS One. 2010;:5:e8804. 175. Mattila E, Uusitalo-Seppala R, Wuorela M, et al. Fecal trans­ plantation, through colonoscopy, is effective therapy for recurrent Clostridium difficile infection. Gastroenterology. 2012;142:490-496. 176. Petrof EO, Gloor GB, Vanner SJ, et al. Stool substitute trans­ plant therapy for the eradication o f Clostridium difficile infection: rePOOPulating the gut.Microbiome. 2013;1:3. 177. Yamamoto M, Pascual DW, Kiyono H. M cell-targeted mucosal vaccine strategies. Curr Top M icrobiol Immunol. 2012;354:39-52. 178. Wahid R, Simon R, Zafar SJ, et al. Live oral typhoid vaccine Ty21a induces cross-reactive humoral immune respon­ ses against Salmonella enterica serovar Paratyphi A and S. Paratyphi B in humans. Clin Vaccine Immunol. 2012; 19:825-834. 179. Ward RL, Clark HF, Offit PA. Influence o f potential pro­ tective mechanisms on the development o f live rotavirus vaccines. / Infect Dis. 2010;202(suppl):S72-S79. 180. Carter NJ, Curran MP. Live attenuated influenza vaccine (FluM ist(R ); Fluenz): a review o f its use in the preven­ tion o f seasonal influenza in children and adults. Drugs. 2011;71:1591-1622. 181. Lycke N. Recent progress in mucosal vaccine development: potential and lim itation s. Nat Rev Immunol. 2 0 1 2 ;1 2 : 592-605. 182. Einstein MH, Baron M, Levin MJ, et al. Comparison of the immunogenicity and safety of Cervarix and Gardasil human papillomavirus (HPV) cervical cancer vaccines in healthy women aged 18-45 years. Hum Vaccin. 2009;5:705-719. 183. Potter AA, Klashinsky S, Li Y, et al. Decreased shedding of Escherichia coli 0 157:H7 by cattle following vaccination with type III secreted proteins. Vaccine. 2004;22:362-369. 184. Allen KJ, Rogan D, Finlay BB, et al. Vaccination with type III secreted proteins leads to decreased shedding in calves after experimental infection with Escherichia coli 0 1 5 7 . Can J Vet Res. 2011;75:98-105. 185. Summers RW, Elliott DE, Q adir K, et al. Trichuris suis seems to be safe and possibly effective in the treatment o f in flam m atory bow el disease. Am J G astroenterol. 2003;98:2034-2041. 186. Hanson LA, Silfverdal SA. The mothers immune system is a balanced threat to the foetus, turning to protection of the neonate. Acta Paediatr. 2009;98:221-228.

Fagocitos granulocíticos F ra n k R. D e Le o y W illiam M. N a u se e f

La defensa del huésped frente a los microbios representa la integración de los sistemas inmunitarios innato y adquirido, que juntos responden a una amplia gama de amenazas infecciosas1,2. La inmunidad innata (natural) proporciona al huésped la capacidad para responder de inme­ diato a mi desafío infeccioso, con independencia de la exposición previa del huésped al agente invasor específico, utilizando elementos de res­ puesta codificados en los genes de la línea germinal. Los elementos del sistema innato comprenden células fagocíticas, es decir, los leucocitos polimorfonucleares (PMN), los fagocitos mononucleares así como pro­ teínas solubles circulantes, incluidos los componentes del sistema com ­ plemento (v. caps. 4 y 9). Este sistema sensible para el reconocimiento de los elementos estructurales que son de modo inherente y singular microbianos, tiene análogos funcionales en los sistemas inmunitarios de una gran variedad de organismos multicelulares, entre ellos plantas e insectos. Como tales, los elementos inmunitarios innatos comprenden un sistema inmunitario innato antiguo que proporciona mi mecanismo de vigilancia rápido y sensible para proteger al huésped cuando queda expuesto a cualquier microorganismo invasor. Los granulocitos, los leu­ cocitos más numerosos en la circulación periférica de los seres humanos, comprenden los neutrófilos, los eosinófilos y los basófilos. Representan el tipo celular predominante en la respuesta inmmiitaria innata aguda y figuran de forma más amplia en la integración de las inmunidades innata y adaptativa2,3. Desde una perspectiva estructural, estas células comparten mi núcleo multilobular y la presencia de numerosos granulos citoplásmicos, unidos a la membrana y de tinción característica, aunque desde el punto de vista funcional difieren de manera significativa.

N E U T R O F IL O S . Desarrollo Los neutrófilos se originan a partir de células madre hematopoyéticas pluripotentes (HSC, del inglés hematopoietic stem cells) en la médula ósea por medio de una sucesión ordenada de tipos celulares fenotípicamente distintos45. A partir de las HSC se originan progenitores multipotenciales (MPP, del inglés multipotential progenitors ), población celular con la capacidad de diferenciarse en todas las líneas hematopoyéticas pero incapaz de multiplicarse. Los MPP dan lugar a progenitores mielocíticos com unes (CMP, del inglés common myeloid progenitors) que sirven como fuente de precursores para las líneas celulares hematopoyéticas individuales, incluidos los progenitores de granulocitos/macrófagos (GMP, del inglés granulocyte/m acrophage progenitors). La procesión compleja desde HSC hasta GMP y luego a neutrófilos está coordinada por factores de transcripción específicos, que incluyen PU .l, proteínas de unión a CCAAT/promotor (a , (3 y e) factor de crecimiento indepen­ diente 1 (GFI-1) y factor regulador de interferon 8 (IR F8)5. La expresión oportuna en el tiempo de tales factores coordina la transcripción de genes específicos de estadio que son responsables de las características fenotípicas y funcionales que definen a los intermediarios mielocíticos a lo largo de la vía de diferenciación. En parte, las proteínas solubles tales como la interleucina 7 (IL-7), la IL-23 y el factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF) modulan las concentraciones relativas de los factores de transcripción en el interior de las células mielocíticas y, de este modo, influyen en el destino de la célula6. Los CSF también modifican la supervivencia y dirigen la maduración y proliferación de las células mielocíticas. Cada factor se nombra según la colonia produci­ da bajo su influencia: GM -C SF para los granulocitos y macrófagos, G-CSF para los granulocitos, M -CSF para los monocitos y macrófagos y multi-CSF (o IL-3) para diversas colonias que comprenden neutrófilos, macrófagos, eosinófilos, megacariocitos y células eritrocíticas.

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Además de la granulopoyesis esencial para mantener las con cen­ traciones en estado de equilibrio de los neutrófilos circulantes, el sistema hematopoyético tiene la capacidad de movilizar neutrófilos funcionantes adicionales en respuesta a la mayor demanda impuesta por la infec­ ción7,8. La infección induce un aumento de la producción de citocinas, como G-CSF, GM -CSF e IL-3, y estas proteínas circulantes gobiernan una granulopoyesis de «urgencia». La IL-17, una citocina producida por los linfocitos T cooperadores (Th) 179, dirige la producción de G-CSF y promueve una granulopoyesis urgente, como se deduce de modelos experimentales de inflamación crónica, pero no contribuye a la pro­ ducción homeostática de neutrófilos. El G-CSF estimula la producción de células precursoras de granulocitos, la proliferación de células de linaje granulocítico y la supervivencia de precursores de granuloci­ tos y neutrófilos. Además, el G-CSF acelera el paso de precursores de granulocitos a través de la médula ósea, proporcionando así un aporte inmediato de neutrófilos jóvenes a la circulación. Así, el control de la producción de granulocitos puede ser modulado no sólo para mantener niveles homeostáticos de neutrófilos a medida que las células viejas van siendo eliminadas de la circulación, sino que responden también a las mayores demandas creadas por los retos infecciosos o de otro tipo. Las poblaciones celulares durante el desarrollo en estado de equili­ brio de los granulocitos en la médula ósea pueden dividirse en tres grupos: un grupo de células madre, un grupo m itótico y otro grupo p o sm itótico10. El grupo de células madre comprende células madre hematopoyéticas indiferenciadas, mientras que el grupo mitótico englo­ ba células que proliferan y maduran secuencialmente desde mieloblastos a promielocitos y mielocitos. La maduración se asocia a la aparición de los granulos citoplásmicos característicos de los neutrófilos, basófilos y eosinófilos11. La fase posmitótica de desarrollo incluye los metamielocitos, los neutrófilos en cayado (o inmaduros) y los neutrófilos maduros, todas células mantenidas en reserva y listas para liberarse. En coincidencia con la aparición de los cambios morfológicos, las células adquieren marcadores de superficie específicos y las propiedades funcionales de las células más maduras12. Por ejemplo, los receptores para el Fe aparecen cuando las células se convierten en promielocitos, las células se tornan competentes para la fagocitosis en el estadio inicial de mielocito y los receptores para el complemento de superficie aparecen en los estadios finales de mielocito y metamielocito. La actividad microbicida dependiente del oxígeno aparece en el estadio inicial de metamie­ locito y las células que se encuentran en la fase final de metamielocitocayado muestran un aumento de su adherencia, motilidad celular y respuestas quim iotácticas12. Además, la expresión coordinada de los genes que codifican las proteínas de los granulos está sincronizada con los estadios iniciales del desarrollo mielocítico y la diferenciación granulocítica normal se halla muy ligada a la expresión de las proteínas localizadas en los granulos específicos12.

C aracterísticas m orfológicas y estru ctu rales Los estudios histoquímicos iniciales de los neutrófilos clasificaron los granulos intracelulares unidos a la membrana según sus características tintoriales. Se diferenciaron dos poblaciones de granulos en función de su tinción con azur A: los granulos azurófilos teñidos positivamen­ te y los granulos sin tinción específica. Los sofisticados análisis de la composición de los orgánulos neutrófilos han perfeccionado de forma significativa nuestro conocimiento de la complejidad y heterogeneidad de los granulos neutrófilos13,14. Tales estudios han aportado nuevos conocimientos sobre los papeles biológicos de las diversas proteínas en la (At o m a : c u .

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todos los derechos

8 6 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

apoptosis; defensa innata del huésped; eosinófilos; granulocitos; inflama­ ción; mieloperoxidasa; NADPH-oxidasa; neutrófilos; proteínas antimi­ crobianas; proteínas NOX

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TABLA 8-1 Contenido de los gránulos del neutrófilo y de las vesículas secretorias GRANULO MEMBRANA MATRIZ Azurófilo (grànulo primario)

CD63, CD68, presenilina

Mieloperoxidasa, elastasa, catepsina G, proteinasa 3, defensinas, BPI, lisozima, sialidasa, azurocidina, |3-glucuronidasa, azurocidina

Específico (grànulo secundario)

CD11b/CD18, CD66, CD67, gp91 phox/ p22p ho x, receptor para TNF, SNAP-23, VAMP-2, estom atina

Colagenasa, gelatinasa, urocinasa, activador del plasminógeno, hCAP18, NGAL, proteína ligadora de vitamina B12, lisozima, lactoferrina, haptoglobina, pentraxina 3, prodefensina, SLPI, orosomucoide, heparanasa, p2~m¡croglobul¡na, CRISP3

Gelatinasa (grànulo terciario)

CD11b/CD18, CD67, gp91p h ox/ p2 2 phox, MMP25, receptor para TNF, SNAP-23, VAMP-2, Nrampl

Gelatinasa, arginasa 1, lisozima, |32-microglobulina, CRISP3

Vesículas secretorias

CD 11b/CD18, CD67, gp91 phox/p 2 2 phox, MMP25, CD35, CD16, C 1q receptor, CD14, receptor para fMLP, SNAP-23, VAMP-2, Nrampl, fosfatasa alcalina, DAF, CD10, CD1 3, regulador de la conductancia transmembranario de la fibrosis quística (CFTR)

Proteínas plasmáticas

BPI, proteina bactericida aumentadora de la permeabilidad; CD, grupo de diferenciación; CRISP3, proteina secretoria rica en cisterna 3; DAF, factor acelerador de la degradación; fMLP, A/-formil-metionil-leucil-fenilalanina; hCAP-18, proteina catelicidina humana 18; MMP25, metaloproteinasa de la matriz 25; NGAL, lipocalina asociada a gelatinasa del neutrófilo; Nrampl, proteina del macròfago asociado a resistencia natural; SLPI, inhibidor de proteasa del leucocito secretoria; SNAP-23, proteina asociada a sinaptosoma 23; TNF, factor de necrosis tumoral; VAMP-2, proteina de membrana asociada a vesícula 2.

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D e B o rre g a a rd N. Neutrophils, from m a r r o w to m icrobes. Immunity. 2 0 1 0 ;3 3 (5 ): 6 5 7 -6 7 0 ; y B o rre ga a rd N, S o re n se n OE, T h e ilg a a rd -M ó n ch K. N eu tro ph il granules: a library o f innate im m u nity proteins. Trends Immunol. 2 0 0 7 ;2 8 (8 ):3 4 0 -3 4 5 .

®

gránulos azurófilos, este compartimento se ha considerado lisosómico por naturaleza. Sin embargo, los gránulos azurófilos no tienen la protema de membrana asociada a los lisosomas20, un marcador identificador de estos últimos. Asimismo, proteínas tales como M PO 21 y las defensinas22 se segregan en el granulo azurófilo de modo independiente del recep­ tor de manosa-6-fosfato, un sistema de referencia característico de las proteínas lisosómicas. Todas estas observaciones juntas indican que el granulo azurófilo puede ser un orgánulo especializado diferente de los lisosomas primarios tradicionales. Los gránulos peroxidasa-negativos son los gránulos específicos, los gránulos de gelatinasa y las vesículas secretoras 23. Los contenidos de los gránulos específicos y de gelatinasa coinciden en gran medida (v. tabla 8-1)24, pero difieren de los gránulos azurófilos y de las vesículas secretoras. Más sorprendente, sin embargo, es la distribución de las proteínas de la membrana plasmática importantes desde el punto de vista funcional en las membranas de los gránulos peroxidasa-negativos25. Estas membranas contienen citocromo b55f 6'27, un componente esencial de la oxidasa dependiente del dinucleótido de nicotinamida y adenina (NADPH) reducida (expuesto más adelante), receptores para péptidos quimiotácticos28, proteínas de la matriz extracelular29, citocinas30, opsoninas31 y proteínas de adhesión32,33. Las vesículas secretorias están especialmente enriquecidas en proteínas de la membrana plasmática34 y pueden ser reclutadas rápidamente para fusionarse con la membrana plasmática, lo que amplifica el potencial del neutrófilo para responder a la estimulación. Representan, por tanto, un reservorio intracelular de proteínas de membrana, funcionalmente esenciales, que pueden ser tras­ ladadas pronto a la superficie celular durante la activación del neutrófilo. La existencia de tales com partim entos se ajusta bien al papel de los neutrófilos como principales células circulantes del sistema inmunitario innato; un reservorio de proteínas funcionales rápidamente accesible permite mía respuesta inmediata sin los retrasos en que se incurriría por la síntesis de nuevas proteínas. Las consecuencias funcionales de esta agrupación de proteínas en la matriz y la membrana de los gránulos se revisarán más adelante. D urante la m aduración del granulocito el núcleo se segm enta (fig. 8-1) y aparecen en el citoplasma elementos citoesqueléticos, como los microfilamentos y los microtúbulos. Una red de microfilamentos conforma el velo cortical transparente que rodea a la célula y forma el lamelipodio de una célula desarrollada (v. fig. 8-1). Estas estructuras son polímeros de actina, una proteína que representa el 5-10% del total de las proteínas celulares. La actina y sus proteínas asociadas constituyen la maquinaria contráctil necesaria para la locomoción celular35y la fagoci­ tosis36. Los monómeros de actina (actina-G), en presencia de la proteína de unión a la actina, se polimerizan para form ar filamentos de actina (actina-L) entrecruzados. La regulación de la longitud de los filamentos y el grado de entrecruzamiento proporcionan la dinámica fisicoquímica del flujo de actina entre las fases de gel y sol. Los filamentos de actina se asocian al citoesqueleto o la membrana plasmática a través de las proteínas del esqueleto de la membrana37. La estimulación de la célula con factores quimiotácticos produce un aumento brusco de la cantidad de actina asociada al citoesqueleto38y mi cambio en la organización de los microfilamentos, desde mía hebra en paralelo a mía red entrecruzada, que se manifiesta en mayor medida en el extremo más prominente de la célula polarizada39. Los microtúbulos parecen necesarios para la orientación

Lamelipodio

Neutrófilo Gránulos

Núcleo Monocito

Bacteria

Eosinófilo FIGURA 8-1

Neutrófilo humano.

M icrofotografías de fago cito s en sangre com pleta (izquierda) o de un neutrófilo por contraste de fases.

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

matriz del granulo y han puesto de manifiesto proteínas funcionalmente esenciales en las membranas de subclases de granulos concretos. En una prim era aproxim ación, los granulos neutrófilos pueden clasificarse en función de su tinción por la peroxidasa. Los granulos peroxidasa-positivos se conocen también com o gránulos primarios, al ser los prim eros en surgir en la granulopoyesis, y com o gránulos azurófilos, por su tinción histoquímica. Los gránulos azurófilos con ­ tienen mieloperoxidasa (M P O )15; diversas enzimas proteolíticas, entre ellas la catepsina G, la proteinasa 3 16 y la elastasa17; defensinas antimi­ crobianas18, y la proteína bactericida que incrementa la permeabilidad (BPI) (tabla 8-1 )19. Debido a la acción de la hidrolasa contenida en los

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

continua del ligando al receptor51. Los neutrófilos también poseen recep­ tores de membrana que envían señales para evadirse («no me comas») o promover («cómeme») su propia captación por los macrófagos, un proceso conocido como eferocitosis (v. más adelante)52.

H om eostasis de la población de neu tró filo s circulante

1 prn FIGURA 8-2 Microfotografía electrónica de un neutrófilo humano. Obsérvense los gránulos (grandes estructuras ovales), las partículas de glucógeno (pequeñas partículas oscuras), pero pocas organelas prominentes, n, núcleo (multllobulado).

inicial de la célula en un gradiente quimiotáctico, para la organización espacial de las estructuras en el interior de la célula durante el m ovi­ miento y el transporte de vesículas, la desgranulación y la regulación de la microviscosidad de la superficie celular durante la fagocitosis. Los neutrófilos maduros (fig. 8-2; v. fig. 8-1) se caracterizan por una escasez de material ribosóm ico y mitocondrias, en consonancia con los niveles relativamente bajos de procesos de síntesis en estas células. Sin embargo, los estudios realizados en las últimas 2 décadas han cambiado radicalmente la imagen de los neutrófilos com o unas células con escasa actividad biosintética y han identificado una serie de proteínas sintetizadas activamente por los neutrófilos, tanto en reposo como después de la estimulación. Entre las proteínas sintetizadas por los neutrófilos están las moléculas de la clase I del complejo principal de histocompatibilidad (M H C )40, receptores para el com plemento41, quimiocinas CXC, quimiocinas CC, citocinas proinflamatorias y antiin­ flamatorias, moléculas inmunorreguladoras, factores estimulantes de colonias, miembros de la superfamilia del factor de necrosis tumoral (TN F) y proteínas im portantes en la angiogénesis y la fibrogénesis3. Como se presentará después, el perfil transcripcional de los neutrófilos reclutados comprende genes dirigidos a la curación de las heridas42. Los gránulos de glucógeno rellenan el citoplasma y valen como fuente de energía para servir de base a la actividad del neutrófilo. Como células inmunitarias efectoras, los neutrófilos se hallan equipa­ dos con receptores de superficie que perciben las señales extracelulares y pueden reconocer ligandos para sustentar la amplia gama de activi­ dades dependientes de agonistas dentro de su repertorio funcional. Los receptores de superficie para la inmunoglobulina43 y los fragmentos del complemento44 contribuyen a la fagocitosis dependiente de opsonina. Los receptores específicos de la membrana dan comienzo a un m ovi­ miento celular al reconocer moléculas que interaccionan en las células endoteliales o proteínas de la matriz extracelular, proteínas formiladas de origen bacteriano, los fragmentos quimiotácticos del complemento C5a y C3a, el factor activador de plaquetas, la IL-8 y quimiocinas relacio­ nadas y el leucotrieno B4 (LTB4)45 49. Estos receptores están distribuidos de manera hom ogénea por la superficie de la célula en reposo, pero sufren un agrupamiento asimétrico en la parte delantera de la célula, cuando ésta se polariza en respuesta a un estímulo quimiotáctico. La distribución de los receptores con diferentes especificidades de ligandos puede regularse de forma independiente, incluso aunque la estimulación a través de estos receptores provoque respuestas funcionales similares50. Además, las diversas actividades funcionales de los neutrófilos mues­ tran distintos requisitos para la ocupación del receptor. Por ejemplo, la desgranulación máxima requiere una ocupación breve del receptor, mientras que las respuestas oxidativas mantenidas dependen de la unión

Para mantener un número estable de neutrófilos circulantes, la pro­ ducción de células nuevas y funcionales debe estar equilibrada con la eliminación de aquéllos viejos y gastados. La producción diaria de PMN maduros en un adulto sano es notable, del orden de 109 células/kg de peso que entran en la circulación a partir de la médula53. Durante una infección aguda u otras situaciones inflam atorias los neutrófi­ los se movilizan desde la reserva medular, que se calcula que es de =6,9 X 109 células/kg53. Incluso en presencia de una estim ulación persistente esta reserva puede agotarse, pero sólo si hay una deficiencia nutricional u otro trastorno (p. ej., consumo excesivo de etanol) que comprometa los mecanismos que aumentan el suministro para cubrir la demanda. También se puede producir un incremento de la aporta­ ción de células pluripotenciales o de las mitosis durante la fase mitótica del desarrollo, o bien el uso de un grupo celular cuya maduración se hubiera inhibido (las denominadas células hiatales) o el acortamiento del tiem po de m aduración en la médula ó sea10. La m ultiplicación y diferenciación de las células pluripotenciales son estimuladas por los CSF producidos por los m onocitos de la sangre periférica, los macrófagos tisulares y los linfocitos estimulados53,54. La reserva total de granulocitos (=7 X 108 células/kg de peso cor­ poral) comprende dos compartimentos de tamaño similar: las células intravasculares circulantes y las células marginales. La distribución de la reserva marginada varía con el tamaño y el flujo del lecho capilar en un órgano individual. Todos están de acuerdo en que el hígado, el bazo y la médula ósea están dentro de esta reserva, pero no está aclarada la con­ tribución fisiológica de la circulación pulmonar55. Mientras que los datos experimentales basados en el tiempo de tránsito intravascular señalan que el pulmón es el lugar predominante de neutrófilos marginados, los estudios que han usado pruebas de imagen con radioisótopos muestran una marginación relativamente pequeña de neutrófilos en los pulmo­ nes humanos normales. En general, la contribución de la circulación pulmonar a la reserva marginada de neutrófilos normales en los seres humanos sanos sigue sin aclararse. Existe un equilibrio dinámico entre los neutrófilos en los comparti­ mentos marginado y circulante, ya que las células se marginan por medio de interacciones endoteliales transitorias y después reanudan el flujo rápido, lo que refleja el equilibrio entre la adherencia intercelular y las fuerzas de cizallamiento56'58. La semivida intravascular de los neutrófilos circulantes es de 6-8 horas, mientras que su persistencia en los lugares extravasculares oscila de unas pocas horas a varios días. Un informe reciente que usó el marcado in vivo con 2H20 indica que los neutrófilos humanos normales tienen mía vida en la circulación de 5,4 días59, más de 10 veces mayor de lo que se pensaba antes. No obstante, se ha puesto en duda esa conclusión60,61 y explicaciones alternativas de los mismos datos ofrecen estimaciones que están de acuerdo con el valor aceptado desde hace tiempo de 6-8 horas. La granulocitosis, una característica común de la inflamación aguda, es consecuencia de ciertos estímulos fisioló­ gicos y farmacológicos que habitualmente redistribuyen los neutrófilos entre los diversos depósitos de granulocitos, así como incrementan la producción celular. Por ejemplo, la administración aguda de corticoides o endotoxina, quizá imitando los acontecimientos fisiopatológicos que aparecen en la infección grave, favorece la liberación de granulocitos desde la reserva medular. La administración mantenida de esteroides provoca granulocitosis, sobre todo por mía disminución de la adherencia de los neutrófilos y por el cambio de células desde el depósito marginal al circulante. De forma similar, el estrés, la adrenalina, la hipoxia, el ácido acetilsalicflico y el alcohol causan granulocitosis por movilización de las células marginales. En el marco de la inflamación aguda, los neutrófilos gastados y apoptósicos son ingeridos por los macrófagos por el proceso regulado de la eferocitosis62. Los neutrófilos activados durante el breve viaje circulatorio se hacen senescentes, un estado caracterizado por una mayor expresión en su superficie de CXCR4 y su menor reactividad al N-formil-metionilleucil-fenilalanina (fM LP)63. Los macrófagos residentes en el hígado,

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La respuesta inflam atoria

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La inflamación representa mía cascada suinamente integrada de sucesos en los que intervienen factores celulares y solubles, y que está orquestada de una manera precisa tanto espacial como temporalmente. Así pues, se entiende m ejor como una compleja red de señales imbricadas que modulan las respuestas de las distintas células y moléculas circulantes, las cuales, a su vez, interaccionan y están sujetas a diversos controles reguladores que operan a través de mecanismos locales, sistémicos y nerviosos5,6465. En el contexto de la respuesta del huésped a los microbios invasores, el sistema inmunitario innato tiene inclinación a responder con rapidez a las amenazas percibidas y, de forma ordenada, reconocer, contener, matar y destruir los posibles m icroorganism os patógenos. Dado que todo sistema biológico exitoso representa un equilibrio entre fuerzas competidoras, la recuperación de la homeostasis del huésped tras una respuesta inflamatoria aguda requiere la ejecución de una cas­ cada antiinflamatoria bien proporcionada y ajustada en el tiempo. Así, la respuesta aguda de los neutrófilos necesita una rama aferente sensible que permita el reconocimiento sistèmico de una amenaza local a concen­ traciones muy bajas, así como una rama efectora dirigida a la fuente nociva para contener, destruir y degradar los posibles microorganismos patógenos64. Es preciso que la respuesta coordinada se produzca antes de que se sucedan los acontecimientos antiinflamatorios y desencadenen la apoptosis de los neutrófilos y su eliminación con vistas a la resolución de la reacción inflamatoria66. Además, el hecho de que el estado homeostático no inflamatorio se mantenga activamente por modulación de los sistemas de vigilancia proinflamatorios, más que sólo por la ausencia de estímulos inflamatorios, añade otra capa de complejidad y de señales retroalimentadoras a un sistema de por sí intrincado65,67. Los neutrófilos circulantes son funcionalmente heterogéneos y la mayoría (80%), pero no todas las células, tienen la capacidad de formar rosetas de inm unoglobulina G (IgG )68. Como la liberación desde la médula ósea no está sincronizada, esta heterogeneidad refleja en parte diferencias en la maduración de una línea celular única, pero análisis más avanzados indican que subgrupos de neutrófilos circulantes tienen fenotipos funcionales diferentes e importantes69'75. En contraste con la heterogeneidad de los neutrófilos circulantes, los que se encuentran en los tejidos son relativamente homogéneos y más del 96% pueden formar rosetas de IgG68. Contienen menos granulos lisosómicos y más glucó­ geno que sus homólogos circulantes, ya que la glucólisis anaerobia pro­ porciona la energía para el movimiento celular a través de los tejidos76. Las diferencias fenotípicas entre los neutrófilos circulantes y tisulares podrían reflejar los determinantes necesarios para que los neutrófilos emigren a los tejidos, las influencias de la transmigración en sí misma, los elementos existentes en el compartimento tisular u otros factores. En cualquier caso, los neutrófilos de los tejidos presentan un fenotipo diferente respecto de los circulantes no estimulados. Por ejemplo, los neutrófilos exudativos sintetizan mucha más IL-8 y activan genes que de modo colectivo contribuyen a la cicatrización de las heridas42,77. Además, los neutrófilos expuestos a concentraciones de mediadores demasiado bajas para estimular directamente preparan, sin embargo, la célula para una respuesta potenciada ante un segundo estímulo, no relacionado, en un fenómeno conocido como sensibilización 78,79.

Sensibilización Un grupo amplio de mediadores proinflamatorios, entre ellos factores quimiotácticos, moléculas bacterianas, quimiocinas, citocinas y cier­ tos lípidos, pueden sensibilizar a los neutrófilos, al igual que la trans­ m igración a través del endotelio y la m igración al interior del tejido. El estado sensibilizado existe en relación a cada uno de los principales aspectos de la función neutrófila, persiste durante un período extenso (superior a 20 minutos bajo condiciones experimentales in vitro) vin­ culado a la respuesta obtenida por estimulación directa de la célula y es reversible. No se sabe si las sustancias sensibilizantes comparten el mismo mecanismo de acción ni se han aclarado todos los fenómenos moleculares esenciales que causan la sensibilización. En línea con las diversas características fenotípicas de los neutrófilos sensibilizados se ha

implicado al ensamblaje parcial de la NADPH-oxidasa por fosforilación y translocación de p47 phox, a la exocitosis de vesículas secretorias y la movilización parcial de granulos específicos a la membrana plasmática, lo que aumenta la expresión en la superficie del flavocitocromo fo558 (v. más adelante), a la reorganización de la membrana plasmática y la distribución de receptores y moléculas transmisoras de señales en balsas de lípidos, a la modulación de intermediarios de las señales intracelulares y a la transcripción de varias familias génicas en la contribución al estado más sensible de la célula80'86. La mayoría de las sustancias que sensibilizan a los neutrófilos también retrasan su apoptosis y por ello prolongan la capacidad funcional, un fenóm eno com patible con la posibilidad de potenciar la respuesta proinflamatoria87.

Paso 1: reclutamiento del neutrófilo Para luchar contra los microorganismos invasores los neutrófilos deben emigrar desde la circulación hasta el espacio tisular extravascular, pro­ ceso que representa las respuestas de los neutrófilos al esfuerzo de corte en la circulación y la suma de interacciones coordinadas de células, receptores específicos y mediadores solubles47,88,89. En efecto, los neu­ trófilos del tejido, interactuando con elementos de la matriz extracelular, difieren funcionalmente de los neutrófilos circulantes90 92. El proceso de la transmigración del neutrófilo fuera de la circulación conlleva al menos cuatro pasos independientes: adherencia rodante, activación de integrinas, adherencia firme y transmigración (fig. 8-3)88. Tales acon­ tecimientos están mediados a su vez por cuatro clases de proteínas de adhesión: selectinas, integrinas, proteínas afines a la inmunoglobulina y ligandos de selectina afines a la mucina. Además de los neutrófilos y las células endoteliales, las plaquetas figuran de manera prominente en la iniciación de la respuesta inflamatoria, delimitando junto con los neutrófilos y participando en la unión de los leucocitos dependientes de la selectina P89. La cooperación de los distintos tipos celulares y de sus productos de secreción culmina en los acontecimientos necesarios para reunir los neutrófilos circulantes en el lugar de inflamación, y la activación de los bucles de retroalimentación autocrinos y paracrinos modulan el grado de respuesta del huésped88,89.

Adhesión y rodamiento mediado por selectinas A través de un proceso repetido de unión y separación entre ligando y receptor, los granulocitos marginales se vuelven adherentes de un modo reversible a la células endoteliales en las vénulas poscapilares y, bajo la influencia de las fuerzas de cizallamiento fisiológicas del flujo sanguíneo88,89, se desplazan despacio, rodando a lo largo de la pared vascular (v. fig. 8-3). Las moléculas que intervienen en la adherencia rodante se denominan selectinas para indicar que el dominio del extremo amino de la lectina interviene en su función selectiva y en su expresión celular. Homologas a las lectinas de tipo C, las selectinas requieren calcio para la expresión de su actividad de unión. Los miembros indi­ viduales de la familia de proteínas selectinas se denominan según el tipo celular en el que se identificaron en un principio (E, endotelios; L, linfocitos; P, plaquetas). Las selectinas interactúan con glucoproteínas sialiladas Lewis X y A situadas en la superficie de las células con las que interactúan, así como con polisacáridos sulfatados y fosforilados como la heparina y la manosa-6-fosfato. Las selectinas individuales tienen diferentes especificidades de unión, aunque se solapan; las razones de este hecho están lejos de ser conocidas95. La presencia de selectinas singulares en las células endoteliales y los neutrófilos indica que la adherencia rodante puede modularse bidireccionalmente. Por ejemplo, la selectina L se expresa en la constitución de los neutrófilos y se desprende tras la activación de la célula. En cambio, en las células endoteliales en reposo hay una cantidad escasa o nula de selectina E, ya sea in vitro o in vivo, pero la estimulación desencadena la expresión inducible y transitoria de selectina E, que alcanza un pico en el transcurso de 4 horas tras la estimulación y desaparece a las 24 horas.

Interacción intercelular mediada por la integrina (32 Cuando los neutrófilos, rodando a lo largo de la pared de la vénula, se encuentran con los mediadores inflamatorios y las células endoteliales estimuladas, las interacciones adhesivas entre los dos tipos de célu­ las cambian rápidamente a un estado de alta afinidad, lo que refleja la activación de las integrinas (3288,89. Las integrinas (32 0 leucocíticas son miembros de una gran familia de moléculas heterodiméricas que

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

el bazo y probablemente la médula ósea55 ingieren de forma habitual neutro filos senescentes y por tanto los eliminan de la circulación de una forma que es «silente» desde un punto de vista inmunitario, es decir, sin liberar citocinas proinflamatorias.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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FIGURA 8-3

Etapas en la emigración de los neutrófilos desde el espacio vascular. Los neutrófilos están representados entrando en la reserva marginal en una vénula poscapllary las moléculas efectoras participantes en cada fenómeno vienen Indicadas en las casillas. La captura ¡nidal está mediada por Interacciones entre el neutrófllo/leucoclto (L) y la célula endotellal (E, P) selectlnasy sus correspondientes llgandos de carbohidratos en la superficie celular oponente (p. ej., PSGL-1), mientras que la ¡ntegrlnas (p. ej., antígeno muy tardío-4, VLA4) son responsables de la adherencia firme. Las señales mediadas por las selectlnas enlentecen el rodamiento o volteo de los neutrófilos, contrarrestando en parte las fuerzas de clzallamlento debido al flujo de sangre. Las qulmloclnas que se difunden al torrente circulatorio a partir de los sitios de Invasión microbiana en los tejidos se unen a receptores específicos y activan el neutrófllo, que a continuación es detenido por Interacciones dependientes de ¡ntegrlnas. El neutrófllo activado se aplana contra el endotello y se arrastra a lo largo de la superficie lumlnal de la pared vascular. Las moléculas de adhesión entre la plaqueta y la célula endotellal (PECAM), las moléculas de adhesión de la unión (JAM) y la molécula de adhesión selectiva a la célula endotellal (ESAM) localizadas en las uniones celulares ¡nterendotellales ¡nteractúan con PECAM y CD99 de la superficie del neutrófllo para permitir la migración del neutrófllo entre las células endotellales y a través de ellas. Una vez en los tejidos, los neutrófilos polarizados se mueven por medio del gradiente de concentración hasta alcanzar el sitio de la Invasión microbiana. Véanse más detalles en el texto. ICAM-1, molécula de adhesión Intercelular; LFA-1, antígeno asociado a la fundón del leucocito; MAC1, complejo de ataque de la membrana; MADCAM1, molécula de adhesión celular del tipo adreslna mucosa; PI(3)K, fosfatldlllnosltol-3-fosfato-dnasa; PSGL-1, ligando 1 de la glucoproteína selectlna P; SRC, sarcoma; VAV1, vav1 factor de Intercambio de nucleótldo de guanina; VCAM 1, molécula de adhesión celular vascular

participan en las interacciones célula-célula y célula-matriz88. La familia de proteínas integrinas se subdivide según ocho cadenas (3 diferentes y cada una de ellas puede asociarse a múltiples cadenas a para formar un par o¿(3 único. Ambas cadenas a y (3 son moléculas transmembranarias con colas citoplásmicas cortas y grandes cabezas globulares extracelu­ lares, que interaccionan para formar el lugar de unión con el ligando. Las tres integrinas de los neutrófilos expresan una cadena (32 común de 95 kDa, CD18, pero distintas cadenas a 94. Nos referimos a estos comple­ jo s moleculares com o antígeno asociado a la función leucocítica 1 o LFA-1 (o¿l(32, C D lla/ C D 18),M o-l oM ac-1 (a M(32, C D llb/ C D 18)yp l50, 95 ( o¿x (32, CD11 c/CD18) 88,94. CD llb/CD 18y CD11 c/CD18 actúan también com o receptores (CR3 y CR4, respectivam ente) de los fragm entos opsónicos de C3, iC3b y C3d. Los contrarreceptores endoteliales de las integrinas (32 comprenden la molécula de adhesión intercelular 1 (ICA M -1) e ICAM -2. El LFA-1 se une a ICAM -1 e ICAM -2, mientras que C D llb / C D 18 y C D llc/ C D 18 sólo se unen a IC A M -1, pero en lugares distintos que LFA-1. Un contrarreceptor adicional de LFA-1, ICAM -3, no está presente en el endotelio, pero se expresa en todas las células hematopoyéticas, donde puede estar implicado en las interac­ ciones entre leucocitos95,96. Además de las integrinas (32, los neutrófilos poseen en su superficie la integrina de respuesta leucocítica97, que, junto con la proteína asociada a integrinas, modula las respuestas celulares, en concreto las inducidas por las proteínas de la matriz extracelular9810°. Aunque los detalles precisos de las interacciones entre estas distintas proteínas no se conocen, su importancia se infiere de la observación de que los ratones con deficiencia de la proteína asociada a integrinas son incapaces de presentar una respuesta inflamatoria tras una provocación intraperitoneal101. Las integrinas requieren calcio, un entorno de membrana específico y estímulos apropiados, como péptidos quim iotácticos, quimiocinas o citocinas, para ser funcionales94. Estos estímulos parecen modular la afinidad de unión de las integrinas induciendo cambios conformacionales en el receptor, lo que a su vez altera la interacción de las colas intracitoplásmicas entre sí y con el citoesqueleto94. La activación de las integrinas provoca un aumento en la superficie del número y la avidez de las integrinas (32, así como un agrupamiento de los receptores y una reorganización del citoesqueleto. Este proceso mediado por el cambio conform acional se ha denominado «señal de dentro afuera»88,94. En comparación, la «señal de fuera adentro» se refiere a los acontecimientos que tienen lugar después del agrupamiento de integrinas inducido por el ligando y el cambio de avidez del receptor (p. ej., adhesión celular firme y acontecimientos que llevan a la desgranulación y a la produc­ ción de superóxido por el neutrófllo)88,94. Los neutrófilos pasan de ser

FIGURA 8-4 Microfotografía electrónica de barrido de un neutrófilo no adherido y de otro adherido.

granulocitos esféricos, con relativamente poca superficie implicada en el contacto intercelular, a células aplanadas y adherentes con una amplia superficie para las interacciones celulares (fig. 8-4). Las fuerzas de cizallamiento del flujo sanguíneo no son capaces de propulsarlos por más tiempo a lo largo de la pared vascular. Esta adherencia firme, el tercer paso en la transmigración, se encuentra mediada por las interacciones entre las integrinas (32 en los neutrófilos y las ICAM-1 e ICAM -2 en las células endoteliales88. Recientes estudios de extravasación de neutrófilos con empleo de ratones deficitarios en m iem bros individuales de la familia de (32-integrina sugieren que C D lla/C D 18 puede participar en la adherencia del neutrófilo, mientras que CD 11b/CD18 apoya el arrastre de los neutrófilos a lo largo de las células que revisten la luz vascular102. La transmigración, el paso final en la migración de los neutrófilos hacia el tejido (v. fig. 8-3), afecta a múltiples moléculas de leucocitos y células endoteliales, como la molécula de adhesión a células endoteliales y plaquetas (PECAM o CD 31), las moléculas de adhesión de la unión (p. ej., JAM-A, JAM -B, JA M -C), la molécula de adhesión selectiva de la célula endotelial (ESAM ), ICAM -1 e ICAM -2, la proteína asociada a integrinas (IAP o C D 47), C D llb / C D 18 y CD 99 (en los neutrófi­ los)88,103. El CD31 y el CD47 se localizan en las uniones intercelulares entre las células endoteliales, m ientras que C D 99 se expresa en los

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neutrófilos. Las JAM se expresan en múltiples tipos de células, incluidas las endoteliales y los neutrófilos, y facilitan la adhesión del leucocito a las células endoteliales durante la transmigración104. Los modelos que refle­ jan nuestro conocimiento actual dictan que la transmigración se produce entre las células endoteliales, quizá por mía desorganización transitoria dependiente de los neutrófilos de las uniones adherentes intercelulares88. No obstante, se han acumulado pruebas de que la extravasación de los neutrófilos puede producirse por vías transcelulares88,105. La migración transcelular del leucocito implica la formación de conductos estabiliza­ dos con actina y vimentina a través de los cuales migran los leucocitos88. La transmigración es rápida, surge en menos de 2 minutos después del establecimiento del contacto endotelio-leucocito y es notablemente eficaz, ya que los neutrófilos pasan sin comprometer la integridad de la monocapa endotelial. A medida que los neutrófilos migran a través del tejido, otros factores contribuyen a su movimiento ameboide. Señales complejas integran las redistribuciones citoesqueléticas dependientes de la actina, la actividad de las guanosina trifosfato (GTP)asas de masa molecular pequeña y la generación localizada de fosfoinosítidos especí­ ficos y de mediadores lípidos en bucles de retroalimentación complejos que promueven cambios sensibles en la forma celular coordinados en el tiempo y el espacio89,106 112. Aunque este paradigma se aplica a la extravasación de los neutrófilos desde la luz vascular a los tejidos, la transmigración de los neutrófilos a través de las barreras epiteliales desde el tejido hasta las luces viscerales, necesaria en las infecciones que afectan al aparato digestivo, genitouri­ nario y respiratorio, se aparta en varios aspectos de este tem a113,114. Las principales perspectivas sobre los mecanismos de interacción de los neu­ trófilos con las células epiteliales polarizadas se derivan de los estudios con líneas celulares humanas, como T84 y H T29115117. Los neutrófilos se pueden unir a cualquier superficie de estas células y la transmigra­ ción puede ocurrir en cualquier dirección. Las pruebas indican que el mecanismo de la transmigración en cada dirección es distinto, ya que los inmunomoduladores como la lipoxina A4118 y el interferón y (IF N -y )119 estimulan el movimiento hacia la superficie basolateral, pero inhiben la m igración lum inal. Las interacciones entre las células epiteliales y los neutrófilos migratorios se encuentran muy coordinadas, como evidencia la secreción recíproca de adenosina e IL-6 por las monocapas de células T 8 4 120. Además, la transmigración a través del epitelio intes­ tinal desencadena la liberación de elastasa por los neutrófilos, que separa las uniones apicales de forma muy localizada, contribuyendo, quizá, a la pérdida de la integridad de la célula epitelial durante la colitis121. La descripción final del movimiento regulado de los neutrófilos a través del epitelio y las interacciones entre las células epiteliales y los neutrófilos migratorios proporcionarán amplias perspectivas sobre la fisiopatología de las enfermedades infecciosas en estas superficies epiteliales. La migración de los neutrófilos a través de los tejidos probablemente sea consecuencia de un proceso muy bien regulado, que implica la liberación secuencial y la compartimentalización de una amplia variedad de mediadores inflamatorios47,89. La entrada temprana de neutrófilos (0-5 horas) a la zona de lesión inducida se debe sobre todo a los efectos del IFN -y, el C5a y el LTB4. La IL-8 y la IL-6 aparecen en una segunda oleada de actividad mediadora (5 -2 4 horas) y la I L - l a , G M -C SF y T N F-a en una tercera oleada de actividad (8-24 horas), mientras que las concentraciones de IL-1, IL-2 e IL-4 no varían. El C5a, el LTB4 y la IL-8 son sustancias quimiotácticas potentes de neutrófilos, al igual que los ácidos hidroxieicosatetranoicos y los oligopéptidos microbianos análogos al fMLF. La migración tisular de los neutrófilos refleja asimismo una notable regulación temporal, bien ilustrada por el cambio en la biosíntesis de los lípidos mediadores durante la inflamación67. Las moléculas proin­ flamatorias, como leucotrienosyprostaglandinas, se generan endóge­ namente en los lugares inflamatorios y estimulan la desgranulación de los neutrófilos y la quimiotaxis. Mientras que el araquidonato liberado por los neutrófilos activados se convierte en LTB4 por la neutrófilo 5'-lipooxigenasa, el araquidonato presente en el exudado probable­ mente se transforme en sustrato para la 15'-lipooxigenasa expresada por los m acrófagos titulares reclutados al lugar de inflam ación. La últim a reacción genera lipoxina A4, que inhibe la activación de los neutrófilos de una manera dependiente del receptor y bloquea la infla­ mación. Además, los mediadores lipidíeos conocidos como resolvinas y protectinas, que se producen a partir del ácido eicosapentanoico y el

ácido docohexaenoico, tienen fuertes propiedades antiinflamatorias y participan en la resolución de la inflamación aguda (v. más adelante)67. En conjunto, el cambio en la producción temprana de leucotrienos y prostaglandinas proinflam atorias al de lipoxinas, resolvinas y pro­ tectinas antiinflam atorias finales proporciona un m ecanism o para la estimulación secuencial de la form ación del exudado, seguida de la resolución mediada por el metabolismo transcelular de los mediadores lípidos generados in situ67.

Papel de las qulmloclnas en el reclutamiento de neutrófilos Entre los mediadores solubles que pueden reclutar leucocitos, las quimiocinas constituyen una clase de proteínas variadas y biológicamente esenciales. Las quimiocinas son mía familia de proteínas pluripotenciales, relacionadas desde el punto de vista estructural, que desencadenan la activación de los leucocitos, lo que engloba la adherencia, la quimiotaxis, la desgranulación y la preparación de la oxidasa de los neutrófilos; participan en la angiogénesis y figuran de manera prom inente en la respuesta del huésped a la infección3,47. Las quimiocinas se clasifican en dos familias principales, CXC y CC, que se distinguen por la presencia o ausencia de un am inoácido entre las dos prim eras cisternas de la proteína. Las quimiocinas interactúan con receptores específicos en las células diana, aunque hay mía promiscuidad y redundancia significativas en el sistema de quimiocinas, en el que algunos miembros exhiben sólo una interacción ligando-receptor muy limitada y otros se unen a más de un receptor. Todas las quim iocinas dirigidas hacia los neutrófilos son de la fam ilia CXC, incluida la IL-8, que se une a los receptores acoplados a la proteína G CXCR1 y CXCR2. Secretada por leucocitos, plaquetas, fibroblastos, células epiteliales y el endotelio activado, la IL-8 desencadena la totalidad de las respuestas celulares en los neutrófilos, promoviendo la migración celular, desgranulación, sensibilización de la actividad NADPH-oxidasa y la supervivencia celular en el tejido. Los estímulos quimiotácticos se unen a receptores de alta afinidad en la superficie leucocitaria. Los receptores de IL-8, fMLP y C5a son miem­ bros de una gran familia de proteínas, caracterizados por un dominio externo de unión al ligando, siete segmentos que se extienden sobre la membrana y regiones citoplásmicas que se acoplan con proteínas G 122. En presencia de gradientes quimiotácticos a través de la célula, de apenas el 0,1-1,0% (p. ej., cuando la sustancia quimiotáctica difunde desde mi foco de infección), los receptores unidos al ligando se distribuyen de forma asimétrica y desencadenan el movimiento dirigido (quimiotaxis) y la acumulación neta de neutrófilos en los lugares de concentraciones en aumento de la sustancia quimiotáctica. Las señales quimiotácticas efec­ túan el movimiento celular al favorecer cambios en el calcio intracelular, el estado de polimerización de la actina y un número de proteínas de unión a actina y reguladoras del citoesqueleto123, así como interacciones dependientes del receptor entre moléculas de adhesión del leucocito y la matriz extracelular47,89. Igual de desconcertante que las innumerables vías de transducción de señales que promueven el m ovim iento del neutrófilo es la complejidad del modo en que el neutrófilo migratorio descifra y da prioridad a las señales de competición que dirigen la qui­ miotaxis. Por ejemplo, en el lugar de inflamación los neutrófilos que llegan encuentran sustancias quimiotácticas del huésped como IL-8 y LTB4, así como factores derivados o generados por las bacterias, como péptidos formilados y C5a, generados por la activación microbiana de la cascada del complemento. Existe una jerarquía de señales intracelulares que favorece las respuestas de los neutrófilos hacia dianas derivadas de las bacterias o generadas por éstas, con preferencia sobre las quimiocinas del huésped124. La unión de las sustancias quimiotácticas a sus receptores sensibiliza a los neutrófilos para que realicen su respuesta microbicida, lo que comprende la desgranulación y el estallido respiratorio, aunque estas respuestas requieren en general concentraciones más altas del estímulo que la quimiotaxis. Por esta razón, es probable que la activación de estos acontecimientos distales se retrase hasta que la célula alcance el sitio del tejido infectado.

Paso 2: fagocitosis La fagocitosis es la captación intracelular de partículas mayores de 0,5 pan por un mecanismo independiente de la clatrina, pero depen­ diente de la polimerización de la actina125,126. Tras fijarse a la superficie celular (fig. 8-5) la partícula a fagocitar se interioriza, con la consiguiente maduración del fagosoma (descrita más adelante) y eventual fusión con

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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FIGURA 8-5 Microfotografía electrónica de Staphylococcus aureus unido a la superficie de un neutrófilo humano.

datos indican que los receptores para el Fcy intervienen en la fagocitosis por vías dependientes del calcio, mientras que los CR1 y CR3 utilizan vías independientes del calcio133. Los FcyRII y RUI son receptores de baja a moderada actividad, que se expresan constitucionalmente, mientras que el FcyRI de alta afinidad sólo aparece tras la estimulación celular (p. ej., por IF N -y )134. Existen depósitos intracelulares de receptores en las membranas de granulos específicos y vesículas secretorias14127 y, por tanto, proporcionan un reservorio de proteínas de membrana funcionalmente importantes que pueden ser movilizadas a la superficie después de la exposición de la célula a una variedad de mediadores inflamatorios. Tal organización estructural dota a los fagocitos de un mecanismo para aumentar rápidamente su capacidad de reconocer y responder a las dianas. En general, la fagocitosis es más eficiente cuando los microorganismos son opsonizados con IgG y C3, permitiendo de este modo mía interacción colaboradora de los dos tipos de receptores. La interacción secuencial de estos ligan dos opsónicos con sus recep­ tores en la membrana fagocítica culm ina en la ingestión de la diana unida a la superficie (fig. 8-7; v. fig. 8 - 6 )126,127. La interacción secuencial de estos ligandos opsónicos con sus receptores en la m em brana del fagocito inicia cambios electrofisiológicos en el potencial transmembranario, polimerización de los microfilamentos de actina en el cito­ plasma subyacente al lugar de fijación de la partícula, señalización lipídica y rem odelación de la membrana, todo lo cual da lugar a un flujo circunferencial de la membrana celular alrededor de la partícula opsonizada para crear un fagosoma (v. figs. 8-6 y 8 - 7 )126,135,136,137,138. Es notable la capacidad fagocítica de los neutrófilos: pueden ingerir más de nueve partículas de levadura, cada una de ellas con unas medidas de 2 pan X 3 p,m, a pesar de tener mi diámetro de sólo unas 10 pan. Llevan a cabo esta impresionante hazaña sin generar nueva membrana o redis­ tribución de la membrana de los granulos o del retículo endoplásmico, presumiblemente al desplegar las arrugas de la membrana que dominan

FIGURA 8-6 Fagocitosis y activación en el neutrófilo de procesos microbicidas. Véanse los detalles en el texto. CR, receptor para el com­ plemento; FcR, receptor para Fe; MPO, mleloperoxldasa; NADPH, fosfato de dlnucleótldo de nlcotlnamlda y adenlna reducido; ROS, especies reactivas del oxígeno. los granulos intracelulares para formar un fagosoma maduro (como el fagolisosoma délos macrófagos) (fig. 8-6; v. tabla 8-1)127,128. Losneutrófilos pueden ingerir algunos microorganismos en ausencia de opsoninas, como sucede con el reconocim iento de (3-glucano en los hongos por dectina 1 de la superficie del neutrófilo129. Sin embargo, la mayoría de los microorganismos deben ser opsonizados para que la fijación y la ingestión por los neutrófilos se produzcan de manera eficaz. La IgG específica, el complemento y la lectina ligadora de mañosa son los principales factores opsónicos que favorecen el reconocimiento y la ingestión de la mayoría de los microorganismos por los neutrófilos, aunque la lectina ligadora de mañosa figura de modo predominante en el reconocimiento de hongos más que de bacterias130. El anticuerpo favore­ ce la ingestión fagocitaria al neutralizar las moléculas antifagocíticas de la superficie bacteriana, como elpolisacárido capsular; activar de forma eficaz la vía clásica del complemento y estimular así el depósito de los fragmentos opsónicos de C3 en la superficie bacteriana, y mediando en las interacciones de microorganismos con el receptor para el Fe de la membrana del neutrófilo126. La activación del complemento, ya sea por la vía clásica o por la alternativa, origina el depósito de C3b e iC3b en la superficie microbiana (v. cap. 9) y el depósito de C lq potencia la ingestión dependiente del receptor para el Fe. Distintos receptores para la IgG (FcyR I a RU I), pero no de otras inmunoglobulinas, y de C3b (CR1) e iC3b (CR3) están presentes en la membrana de los neutrófilos131,132. Además de su lugar de unión a iC3b, el CR3 también tiene mi dominio de reconocimiento de hidratos de car­ bono que puede unirse a glucoproteínas de la superficie microbiana. Los

FIGURA 8-7 Microfotografía electrónica de transmisión de un neu­ trófilo que ha ingerido Staphylococcus aureus. Las bacterias están en vacuolas fagocítlcas formadas por la Invaginación de la membrana celular externa. La desgranulaclón en una vacuola fagocítica puede observarse en la Imagen Inferior, que es una Imagen de mayor aumento del mismo neutrófilo (zona encuadrada en la Imagen superior).

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Paso 3: destino del microbio ingerido Además de restringir el acceso de los microbios ingeridos a las fuentes nutritivas, la interiorización de los microorganismos a los fagosomas proporciona al huésped un compartimento aislado que puede ser hecho tóxico, tanto por el aporte de agentes citotóxicos preformados como por la generación nueva de especies reactivas en el fagosoma. Debido al pequeño tamaño de este compartimento especializado, de =1,2 femtolitros, se alcanzan concentraciones suinamente altas de toxinas generadas por el neutrófilo, a menudo a escala micromolar. La maduración del fagosoma, el desarrollo de fagosomas repletos de un conjunto com ­ pleto de agentes microbicidas, es un proceso por etapas en el que sus contenidos y la composición de la membrana son modificados por la asociación secuencial con los com ponentes endosóm icos36. Una vez comenzada la interiorización se produce una polimerización de actina en el citoplasma inmediatamente adyacente al fagosoma recién creado y se atrae a las proteínas de unión a la actina al espacio perifagosómico, y la composición en fosfolípidos de la membrana local sufre un remode­ la do137,14ft146148. De forma ordenada, las proteínas citosólicas se asocian y disocian del fagosoma, con fusión final del fagosoma y los granulos del neutrófilo y generación de un fagosoma maduro. En el fagosoma maduro la actividad microbicida óptima representa la generación coordinada de radicales derivados del oxígeno por activación de la oxidasa depen­ diente del NADPH y la liberación de los componentes de los granulos149. A pesar de su linaje común y funciones superpuestas, los neutrófilos y los macrófagos difieren en muchos aspectos, y el cambio en el pH intrafagosómico que acompaña a la fagocitosis es un ejemplo notable. El pH intrafagosómico ha de ser modificado para una activación óptima de algunos de los contenidos de los granulos. Para tal fin, la activación engancha a la membrana fagosómica intercambiadores de Na+/H+en la membrana, Na+K+-adenosina trifosfato (ATP)asas y ATPasas de proto­ nes vacuolares (V-ATPasas) de las vesículas secretoras y de los granulos primarios y terciarios150,151. A diferencia de la importante caída en el pH fagosómico a 5,0 o menos que se observa en los macrófagos, el fagosoma de los neutrófilos es transitoriamente alcalino (pH =7,8) y luego cae a un valor inmediatamente por debajo de la neutralidad36,152'154155,156. El consumo de protones por dismutación del anión superóxido a peróxido de hidrógeno, el enlentecimiento de la fusión granular y, así, el reclu­ tamiento de V-ATPasas a medida que procede la desgranulación y una alteración en la permeabilidad fagosómica a los protones a medida que se generan especies reactivas de oxígeno154 contribuyen a la acidificación atenuada del fagosoma del neutrófilo36.

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Estallido oxldatlvo El estallido oxidativo o respiratorio está mediado por un com plejo enzimàtico de com ponentes múltiples en la membrana plasmática y en la mem brana fagosómica de los neutrófilos estimulados; no hay actividad oxidasa en los neutrófilos en reposo no estim ulados157,158. Existe un sistema N ADPH -oxidasa idéntico en los eosinófilos, los monocitos y los macrófagos, con una jerarquía de actividad relativa de los eosinófilos > los neutrófilos > > los monocitos > los macrófagos. El sistema NADPH-oxidasa del fagocito es esencialmente una transferasa de electrones dependiente del dinucleótido de flavina adenina (FAD) que mueve electrones a través de la membrana desde el NADPH citosólico al oxígeno molecular para generar anión superóxido ( 0 20 , el producto de reducción de un electrón del oxígeno, como producto inmediato: 2 0 2+ NADPH —>2 0 2-~+ H++ NADP+

(ecuación 1)

La Km del oxígeno es baja, =10 p,M, lo que apoya la actividad de la oxidasa del fagocito a las bajas tensiones de oxígeno presentes en los tejidos dañados159. La velocidad y la capacidad de la transferencia de electrones por la NADPH-oxidasa son notables; por ejemplo, más de 1010 electrones se translocan en 5 minutos en respuesta al fM L P 160. Si no se compensa, esta magnitud de redistribución de los electrones despolarizaría la membrana plasmática o fagosómica a más de 200 mV en milisegundos y por tanto terminaría la actividad de la oxidasa. No

obstante, la acción del canal de protones sincronizado con el voltaje compensa más del 95% de la carga negativa creada por la translocación de los electrones. Codificado por el gen Hvnl, el canal de protones muy selectivo promueve la actividad electrógena de la N ADPH-oxidasa del fagocito, así como la entrada de calcio en el citoplasma y la salida de ácido del citoplasma, lo que protege a los sistemas vulnerables de un pH bajo. Los fagocitos de los ratones en los que se ha eliminado Hvnl exhiben una menor actividad de la NADPH -oxidasa, una acción antimicrobiana defectuosa y una excesiva acidificación citoplásmica155. La mayor parte del superóxido formado se somete rápidamente a una descomposición a peróxido de hidrógeno y oxígeno: 2 0 2~- +2H + —>H 20 2 + 0 2

(ecuación 2)

En el fagosoma del neutrófilo, el superóxido se convierte cuanti­ tativam ente en peróxido de hid rógeno161. Esta reacción aparece de form a espontánea con una cin ética rápida a pH ácido, donde una parte significativa del superóxido existe en su form a protónica, el radical perhidroxilo ( H 0 2») por la constante de velocidad alta de la reacción entre 0 2«~ y H 0 2»A La MPO puede actuar como superóxidodismutasa reaccionando con el 0 2«~ para form ar el com puesto III como interm ediario162. Aunque la dismutación puede catalizarse con la superóxido-dismutasa (SO D), la SOD es una enzima citoplásmica y falta en los fagosomas. Ya que se regenera 1 mol de oxígeno por cada mol de peróxido de hidrógeno form ado, existe una estequiom etría neta 1:1 entre el consumo de oxígeno y la form ación de peróxido de hidrógeno, pero con una relación 2:1 entre 0 2«~ y H20 2 (ecuaciones 1 y 2). Aunque el producto final de la NADPH-oxidasa es el H20 2, hasta el 72% del oxígeno consumido por los neutrófilos normales estimulados puede recuperarse en form a de ácido hipocloroso (HOC1, o lejía), una con secu en cia de las reaccio n es del H 20 2, la M PO y el cloro (v. más adelante)163. Aunque los fagocitos múridos generan óxido nítri­ co (NO) que contribuye a la muerte de los microbios y de los tumores164, los neutrófilos hum anos parecen mucho menos capaces de generar especies reactivas del nitrógeno165,166. No hay nitración de la fluoresceína, una diana susceptible ni signos de interacciones entre el NO y el 0 2«~ en los fagosomas de los neutrófilos humanos167. Aunque es posible que los investigadores no hayan aplicado las condiciones óptimas en el laboratorio para apoyar la producción de NO por los neutrófilos humanos, el no detectar una producción sustancial de NO dependiente de agonistas puede ser otra de las muchas diferencias entre los fagocitos humanos y los múridos168'170. Para proteger el contenido citoplásmico del daño oxidativo mediado por los productos reactivos de la NADPHoxidasa que se escapan de forma inadvertida de los fagosomas, la SOD citoplásm ica consum e 0 2«A m ientras que la catalasa y la glutatión peroxidasa catabolizan el H20 2, el último de una forma que depende del glutatión reducido. La taurina, presente en mía concentración muy alta (19 m M )171 en los neutrófilos, puede ser un sumidero para el HOC1 que se escapa, aunque también es plausible que el producto, taurina monocloramina, pueda modificar las dianas susceptibles en el citoplasma. La NADPH proporciona los equivalentes reductores para la regeneración, catalizada por la glutatión reductasa, del glutatión (GSH) a partir del disulfuro de glutatión (GSSG). En consecuencia, las concentraciones de NADPH deben mantenerse para dar soporte a la oxidasa formadora de superóxido y al ciclo del glutatión. El nucleótido piridina reducido se regenera por la actividad del ciclo de la hexosa monofosfato, que se potencia 15-30 veces durante la fagocitosis. D urm iente en los neutrófilos en reposo, la oxidasa del estallido respiratorio se ensambla y activa junto a la estimulación de la célula, como durante la fagocitosis. El período entre la exposición al estímulo y la expresión de la actividad de la N A D PH -oxidasa varía desde algunos segundos hasta unos m inutos, según el agonista, y refleja el período necesario para ensam blar los múltiples com ponentes de la oxidasa en el lado citoplásm ico de las m em branas plasm ática o fagosómica. En función de los estudios en neutrófilos intactos y sis­ tem as acelulares in vitro, los com ponentes de la N ADPH -oxidasa comprenden proteínas de membrana integrales, así com o proteínas citosólicas solubles (fig. 8-8). Se ha demostrado que cuatro proteínas son esenciales en todos los marcos para una NADPH-oxidasa del fagocito funcional157,158,172. Dentro de la membrana plasmática y las membranas de granulos específicos y de vesículas secretorias se encuentra el flavocitocromo fo558, así denominado

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

en la superficie del neutrófilo (v. fig. 8-5)139. El enganche de la membrana del retículo endoplásmico en fagosomas recién creados, un mecanismo potencial en los macrófagos que ha desencadenado una controversia considerable140 145, no se aplica probablemente a los neutrófilos por su escasez relativa de retículo endoplásmico.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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FIGURA 8-8 Modelo del ensamblaje dependiente de agonistas de la oxidasa del estallido respiratorio del neutrófilo. El control de la actividad NADPH-oxIdasa refleja la segregación espacial de los elementos esenciales en dos compartimentos de la célula. En los neutrófllos en reposo el flavocltocromo b55 s, compuesto de gp91 phoxy p22phox, descansa en la membrana plasmática y en las membranas de las vesículas secretorias y de los gránulos específi­ cos. En comparación, Rac2 Inactiva unida a RhoGDI, así como un complejo de p47phox, p67p/ioxy p40p/iox, reside en el citoplasma. Este último comple­ jo depende de las Interacciones ¡ntermoleculares mediadas por dominio de homología Src 3 (SH3) y reglones ricas en prollna (PRR). Cuando el neutrófilo es estimulado se producen varios fenómenos de transducclón de señales, como la fosforilación de RhoGDI, que libera Rac2, con la consiguiente conversión del estado de unión a GDP al estado de unión a GTP y asociación con la membrana. Al mismo tiempo se produce una fosforilación en múltiples sitios en la reglón autolnhlbldora de p47phox (casillas pequeñas). El último fenómeno desencadena un cambio de conformación en p47phox que expone sitios por lo demás crípticos en p47p/ioxy p67p/iox, que posteriormente dan apoyo al ensamblaje de la oxidasa en la membrana. FAD, dlnucleótldo de flavina y adenlna; GDP, difosfato de guanoslna; GTP, trifosfato de guanoslna; NADPH, fosfato de dlnucleótldo de nlcotlnamlda y adenlna reducido; RhoGDI, (Rho) Inhibidor de la disociación de difosfato de guanoslna. por un pico característico de 558 nm en su espectro de oxidorreducción173 175. Es un heterodímero compuesto por una subunidad grande y otra pequeña, gp91phoxyp22phox (phox significa fagocito [phagocyte] oxidasa), respectivam ente, asociadas de m anera firm e, aunque no covalentemente. Además, la proteina de masa molecular baja Rapi A se purifica con frecuencia junto al flavocitocromo fo558, aunque se desconoce su importancia funcional176. El flavocitocromo fo558 contiene dos tipos distintos de centros de oxidorredución, un dominio ligador de FAD y dos grupos prostéticos hemo inequivalentes177 179y es la subunidad catalítica de la oxidasa, que opera como mía transferasa de electrones. El NADPH, la fuente de electrones que dirige el sistema, se mie a un dominio en la porción flavoproteínica de la molécula y se oxida por la transferencia de dos electrones al FAD, seguido de dos reducciones de mi solo electrón de los grupos hemo (Fe3+ —> Fe2+). El potencial en el punto medio muy bajo de los hem os reducidos les permite reaccionar directamente con el oxígeno molecular, reoxidando las fracciones de hierro y formando dos moléculas de superóxido 0 2«A Dado que el flavocitocromo fo558 se extiende por la membrana, los electrones de la oxidación de la NADPH citoplásmica son movidos al oxígeno molecular fuera de la célula o al interior del fagosoma (en ambos casos sitios separados del citoplasma por una membrana). Aunque el flavocitocromo fo558 opera como una transferasa de electrones y media en las funciones catalíticas del estallido respiratorio de la oxidasa, se requieren elementos en dos complejos de proteínas que residen independientemente en el citoplasma de los neutrófilos en reposo para la activación y la actividad enzimàtica in vivo. Un complejo comprende p47phox, p67phox y p40phoxm m . p47phox posee un dominio en el extremo carboxilo muy catiónico que contiene varios residuos serina que sirven como sustrato para la fosforilación depen­ diente de agonistas por varias cinasas, entre ellas la proteina cinasa C (PKC), la cinasa activada por p21 y las cinasas de proteínas activadas por el mitógeno (MAP) (la cinasa regulada por la señal extracelular [ERK] 1/2 y AKT), y las cinasas individuales implicadas están determinadas por el agonista específico190. En los neutrófllos estimulados algunos lugares de p47phox están fosforila dos, y la proteina parcialmente fosforila da se transloca entonces a la membrana plasmática, donde se fosforilan lugares adicionales191 195. Com o consecuencia de cam bios de conform ación desencadenados por su fosforilación, los dom inios de p47 p hox que median las interacciones con fosfolípidos específicos o dominios de proteínas afines quedan expuestos, lo que capacita la asociación con el flavocitocromo fo558 en la membrana plasmática o fagosómica para formar la oxidasa funcional190,196 203.

El anclaje de los componentes de la oxidasa citoplásmica en la mem­ brana plasmática o en la membrana fagosómica depende de interaccio­ nes entre proteínas y entre proteínas y lípidos204, y la reestructuración fosfolipídica de la membrana plasmática del neutrófilo durante la fago­ citosis sirve de paso crucial en la organización de la oxidasa205,206. Se ha implicado a sitios específicos de gp9lphoxyy>22phox como mediadores de las interacciones con componentes citosólicos172,207 214. p47 phox, que carece de actividad enzimàtica inherente, sirve de plataforma de anclaje o proteina adaptadora que organiza la oxidasa funcional en las membranas diana. El estímulo del neutrófilo también da lugar a la translocación a la membrana de p67phox, probablemente como resultado de su asociación a p47 phox; p67 phox no puede translocarse en ausencia de p47 phox, aunque p47 phox sí puede hacerlo por sí m ism o194. p67 phox posee un dominio que regula la reducción NADPH de FAD215 y así sirve como cofactor de actividad esencial para la fagocito oxidasa. La actividad enzimàtica de p67 phox requiere su unión de Rae, una GTPasa de la familia de proteínas Rho, a un dominio en su N term inal216. p47 phox y p67 p hox contienen dos copias de un dominio de 50 am inoácidos relacionados con una región de la oncoproteína Src, denominada SH3 (región 3 de homología Ser)182,184. Elementos ricos en prolina similares a los que se unen a los dominios SH3 en otras proteínas217 están presentes en p47 phox, p67 phox y p22 phox. En general, se cree que los dominios SH3 intervienen en la unión a los elem entos de la mem brana y del citoesqueleto. SH3 y los segmentos ricos en prolina de las proteínas oxidasa intervienen en las interacciones entre proteínas necesarias para la activación y fundón de la oxidasa218,219. El efecto neto de la fos­ forilación y translocación de las proteínas citosólicas es el ensamblaje en la membrana del complejo de la oxidasa activo, compuesto por las subunidades del flavocitocromo fo558, p47 phox, p67 phox, Rac2, p40 phox y quizá otros componentes176,220 225. p 40 phox, el te rc e r com p o n en te del com p lejo con p 47 p h o x y p67 phox, exhibe homología con p47phox187,226,227, incluida la presencia del dom inio de hom ología con PX o phox que se asocia a los fosfoinosítidos en las m em branas diana228 231,232,233. El dom inio PX de p40 phox se une al fosfatidilinositol-3-fosfato (P I[3]P) que se genera en la lámina citoplásmica de las membranas fagosómicas por la acción de la d ase III de P I(3)P cinasas233 238. La actividad defectuosa de la oxidasa y la actividad litica defectuosa dependiente de la oxidasa en los neutrófllos de ratones que carecen de p40 p hox indicaron que p40 phox desempeñaba una fundón especializada en la dirección del ensamblaje de una oxidasa funcional230. No obstante, la identificación

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de un paciente que carece de la proteína p40 p h ox norm al y cuyos neutrófilos no generaban oxidantes en los fagosomas ni mataban a Staphylococcus aureus ingerido de form a norm al dem ostró que la generación de PI(3)P mediante la clase III de PI(3)P cinasa es esen­ cial para la unión de p40 phox a los fagosomas, un paso crucial para la generación mantenida de oxidantes y para la acción m icrobicida óptima en ese com partim ento239. La ruptura de la región de unión a PI(3)P por una sola mutación (R105Q ) en el dominio PX de p40 phox socava el ensamblaje estable de la oxidasa en los fagosomas, aunque los neutrófilos tienen una producción casi norm al de oxidantes en la superficie celular. Hay que señalar que el paciente no mostraba signos ni síntomas típicos de enfermedad granulomatosa crónica (v. cap. 12) sino una enfermedad intestinal inflamatoria refractaria. Los estudios de asociación pangenóm icos han ligado la enferm edad de Crohn a NCF4, el gen que codifica p40 phox240,241, de modo que la aclaración de esta asociación promete nueva inform ación sobre los nexos entre la inmunidad innata y la enfermedad inflamatoria intestinal. Además del com plejo ternario de p47phox-p67phox-p40phox, la proteína ligadora de GTP de masa m olecular baja Rac2 existe en su estado unido a difosfato de guanosina (GDP) acoplado al inhibidor de la disociación del difosfato de guanosina RhoGDI en el citoplasma. La fosforilación dependiente de la activación de RhoG DI da lugar a un cambio en su conformación y a la liberación de Rac2 del complejo, lo que permite a Rac2GTP unirse a la membrana diana e interactuar allí con elflavocitocromo b55Syp67phox242 24S. Durante la estimulación del neutrófilo Rae se transloca a la membrana plasmática, independientemente de la redistribución de p47 phox y p67 phox242 244. En contraste con los principales avances realizados para aclarar la bioquímica y la biología celular de la activación de la oxidasa es poco relativamente lo que se conoce sobre el modo en que finaliza la actividad de NADP oxidasa. La concentración citoplásmica de NADPH es un factor lim itante en la actividad de la oxidasa del fagocito249, y datos indirectos sugieren que los productos reactivos de la oxidasa, sobre todo los formados por la acción catalítica de la mieloperoxidasa, inactivan la enzima250, pero se desconocen los mecanismos precisos por los que se regula y se termina la actividad oxidasa. Antes se creía que la N ADPH-oxidasa era un sistema generador de oxidantes expresado en los fagocitos y dedicado exclusivamente a la acción antimicrobiana hasta que el grupo de Lambeth251 clonó un homólogo de gp91phox a partir de una genoteca humana de ADN com ­ plementario (ADNc) del colon; con este descubrimiento nació la familia de proteínas de la NADPH-oxidasa (NOX) 158,252,235'255. La familia NOX comprende las N OX 1-5 (gp91 phox también conocida como NOX2) y dos oxidasas duales (DUOX1 y DUOX2) y se expresan ampliamente a lo largo de los reinos vegetal y animal253,256. No sólo la mayoría de las células expresa una proteína NOX, sino que muchas también poseen múltiples isoformas, cada una en un compartimento subcelular dife­ rente. Las funciones realizadas por las proteínas NOX son tan diversas como amplia es su distribución tisular. En el contexto de la defensa del huésped frente a la infección, las células epiteliales en los tubos res­ piratorio y digestivo expresan proteínas DUOX, cuya producción de oxidantes media la acción antimicrobiana, tanto directamente contra los microbios como indirectamente interrumpiendo las señales producidas por el microbio257'259. Además, los oxidantes dependientes de NOX1 se han ligado a la reparación por la célula epitelial de la lesión mucosa que acompaña a la inflamación260. Todavía hay que definir bien la extensión con la que los sistemas oxidantes generados por N O X en las células epiteliales contribuyen a la inmunidad mucosa en los seres humanos.

Desgranulación En paralelo con la activación del estallido oxidativo, los neutrófilos estimulados liberan el contenido de sus granulos, ya sea al espacio extra­ celular o al interior del fagosoma recién creado (v. figs. 8-6 y 8 - 7) 261,262. La exocitosis estimulada o desgranulación por los neutrófilos es un proceso llamativo, ya que hay al menos cuatro clases distintas de vesículas unidas a la membrana (es decir, granulos azurófilos, granulos específicos, gra­ nulos de gelatinasa y vesículas secretorias) que se liberan y dos destinos diana potenciales para fenómenos de fusión (es decir, membrana plas­ mática y del fagosoma). Existe mía jerarquía entre estos compartimentos con respecto al orden en que cada uno de ellos libera sus contenidos des­ pués de la exposición a un agonista (orden: vesículas secretoras, granulos

terciarios, granulos secundarios, granulos primarios) y en cuanto a los requerimientos de calcio para la exocitosis263,264. La redistribución del citoesqueleto basado en la actina es mi requisito previo para la liberación de todos los subtipos de granulos, con procesos diferentes que se producen en sitios específicos de la célula en relación con cada uno de los tipos granulares265. En el caso de los granulos pri­ marios se produce una disminución de la polimerización de la actina en la membrana, lo que probablemente refleja la reorganización del acceso del citoesqueleto de membrana subplasmalémico37,266 y el acceso a la membrana diana para la fusión de la membrana granular267. De modo simultáneo se produce una polimerización de actina en el citoplasma y promueve la liberación de granulos primarios267. La reorganización de actina que acompaña a la liberación de los granulos primarios está regulada por Rac2, la misma GTPasa que es esencial para la actividad de la NADPH-oxidasa (v. antes)267,268,269,270. Los neutrófilos humanos poseen otras GTPasas de bajo peso molecular, como miembros de la familia Rab271 y se ha implicado a Rab27a como contribuyente a la des­ granulación272,273. Hay datos de que la proteina efectora Rab JFC/Slpl y Muñe 13-4 participan en la regulación de la exocitosis273,274. Como parte de la redistribución citoesquelética que acompaña a la desgranulación275,276 se redistribuyen varias proteínas de unión a actina, como los sustratos C de cinasa ricos en alanina miristoilados (M ARCKS)277. Un péptido relacionado con MARCKS inhibe la libera­ ción de M PO de los neutrófilos estimulados, lo que sugiere que la región N-terminal de MARCKS contribuye a un paso crítico en la liberación del grànulo278. Las proteínas fusógenas de los granulos, incluidas las anexinas279, la proteina asociada al sinaptosoma (SNAP) 23, las sintaxinas 4 y 6, la proteina 2 de membrana asociada a vesículas (VAMP) 1, 2 y 7 y probablemente otras moléculas median en la asociación a las m em ­ branas diana con receptores específicos, incluidos varios receptores de SNAP diana (t-SNARE)280. La modificación de los lípidos probablemente contribuya a la fusión de la membrana del grànulo con la membrana fagosómica o plasmática y tal remodelación depende de la redistribución y activación de fosfolipasa D281,282. Además, la actividad de las proteínas de señalización com o M EG 2 requiere fosfoinosítidos de membrana específicos generados localmente283. Como se ha expuesto con anterioridad, los granulos de los neu­ trófilos difieren no sólo en los contenidos luminales, sino también en las proteínas insertadas en sus membranas. La expresión de superficie de CD63, CD66 y CD35 se vigila de forma experimental como marcador específico de la fusión de la membrana plasmática con granulos prima­ rios, granulos secundarios o vesículas secretoras, respectivamente14. Los granulos primarios o azurófilos se fusionan sobre todo con el fagosoma y proporcionan proteínas microbicidas e hidrolíticas en altas concen­ traciones en la proximidad de los microorganismos ingeridos. Por otra parte, los granulos específicos y las vesículas secretoras se fusionan de forma preferente con la membrana plasmática, liberando su contenido extracelularmente y llevando a la superficie celular diversas proteínas de m em brana im portantes desde el punto de vista funcional, como integrinas, flavocitocromo b55Sy receptores de sustancias quimiotácticas y opsoninas (v. tabla 8-1). En conjunto, el proceso de desgranulación permite la incorporación concurrente de proteínas de membrana críticas a la superficie celular o fagosoma y descarga de proteínas que directa o indirectamente contribuyen a la muerte y destrucción de los microbios ingeridos.

Paso 4: resolución de la respuesta inflamatoria En pocas palabras, la resolución de la inflamación se produce de modo muy complicado y, sin embargo, muy ordenado: las quimiocinas CXC producidas localmente que desencadenan la migración del neutrófilo cambian a citocinas CC que consiguen que los leucocitos no neutrófilos migren284'286; los neutrófilos reclutados de modo espontáneo o en res­ puesta a agonistas (p. ej., mucho después de la fagocitosis) sufren la muerte celular y los macrófagos y las células dendríticas, tanto residentes com o reclutados, ingieren a los neutrófilos apoptósicos de modo no flogistico (sin inflamación) y contribuyen a la cicatrización de la herida y al restablecimiento del estado normal. La ingestión de los neutrófilos apoptósicos por los macrófagos o las células dendríticas, conocida como eferocitosis, y su posterior eliminación de la zona inflamada son impor­ tantes para la resolución de la respuesta inflamatoria aguda52.

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

Fagocitosis o captación de microorganismo patógeno

Enfermedad Desgranulación y producción de ROS

Neutrófilo apoptósico Eferocitosis

El microorganismoX V se escapa y disemina

FIGURA 8-9 Posibles resultados de la interacción de los microbios con los neutrófilos. Véanse los detalles en el texto. ROS, especies reactivas del oxígeno.

Los neutrófilos tienen una semivida relativamente corta, aproxima­ damente 6,5 horas en la circulación287,288, pero hasta 4-5 días en el tejido, y las células seniles sufren apoptosis espontánea antes de ser eliminadas por los macrófagos tisulares52,284292. Los neutrófilos apoptósicos tienen una capacidad funcional muy disminuida293 296, con lo que se preparan para la eliminación por los macrófagos tisulares291. Colectivamente, la pérdida de potencial proinflamatorio en los neutrófilos apoptósicos, su eliminación física por los macrófagos y el fenotipo no inflamatorio de los macrófagos que ingieren neutrófilos apoptósicos297 dan lugar a un recambio celular en el sitio inflamatorio que produce escaso daño tisular. Los neutrófilos no seniles pueden volverse apoptósicos en res­ puesta a una variedad de sustancias solubles87,294298 300 y después de la fagocitosis de bacterias301,302. Los mecanismos de base de la apoptosis en los neutrófilos hum anos son com plejos, difieren en función del contexto de agonistas y citocinas, y en algunos casos están modulados por microorganismos patógenos303,304. Los neutrófilos expresan miembros de la familia Bcl-2 de proteínas apoptósicas, sobre todo las proteínas proapoptósicas Bax, Bid, Baky Bad, pero no la antiapoptósica Bcl-2304306. La apoptosis de los neutrófilos está mediada por la caspasa y refleja la participación de las mitocondrias y una compleja comunicación cruzada entre diversas vías transmisoras de señales, entre ellas las caspasas, los radicales reactivos del oxígeno y las cinasas M AP304304309. Varias moléculas se han implicado en la super­ ficie de los neutrófilos como participantes en la ingestión mediada por receptores de los neutrófilos apoptósicos por los macrófagos tisulares, incluida la fosfatidilserina expuesta desde la lámina interna de la mem­ brana plasmática, el CD47, el CD31, la calcirreticulina, la proteinasa 3, glúcidos de membrana alterados y fosfolípidos de membrana oxidados52. De manera similar, se ha propuesto que diversos receptores de los macró­ fagos intervienen en la ingestión, como mi receptor para fosfatidilserina, receptores basurero, CD14, CD 44 y la actividad coordinada de CD36 y la integrina otT6 352. En el contexto de la respuesta inflamatoria aguda, las citocinas libera­ das en el lugar retrasan la apoptosis, con lo que extienden la vida de los neutrófilos y les permiten su participación en la defensa del huésped87. Sin embargo, la regulación de la apoptosis del neutrófilo por citocinas tales como T N F-a es compleja; por ejemplo, unas concentraciones bajas de T N F-a retrasan la apoptosis del neutrófilo, mientras que unas concentra­ ciones altas la favorecen300,310. Fas citocinas modulan las vías proapoptósi­ cas y antiapoptósicas de diversos modos, y la fagocitosis por los neutrófi­ los acelera finalmente la apoptosis (mi fenómeno también conocido como muerte celular inducida por la fagocitosis (PICD ), con una inhibición

asociada de su capacidad proinflamatoria (fig. 8 - 9)87,295,303,311,312. Estudios recientes también proporcionan pruebas sólidas de que el número de neutrófilos en la circulación sigue ritmos circadianos, y la eliminación de neutrófilos genera señales que modulan la hematopoyesis. Así, el neutrófilo estimulado en su máximo de respuesta frente a un microbio invasor inicia vías que llevan a una disminución de la actividad proinflamatoria y la apoptosis, en el camino para la resolución de la fase aguda de la respuesta inflamatoria296,303,313 319. Fas pruebas que respaldan esta interpretación proceden de la consideración de las consecuencias locales, cuando no se desencadena la apoptosis acelerada por la estimu­ lación de los neutrófilos. Por ejemplo, los neutrófilos de las personas con enfermedad granulomatosa crónica (EG C); v. «Neutrófilos y evasión m icrobiana de las defensas del huésped»)313,320 sufren una apoptosis tardía inducida p orla fagocitosis y producen menos prostaglandina D2, un mediador antiinflamatorio, dos deficiencias que pueden contribuir a la inflamación crónica y a la formación de granulomas característicos de dicha enfermedad. Como modo de muerte celular, la apoptosis de los neutrófilos evita el daño del tejido local del huésped que podría originarse de la necrosis y de la liberación acompañante del contenido celular citotóxico. Este aspecto de la biología del neutrófilo ha sido objeto de intensa inves­ tigación en los últimos 15 años, y nuestro conocimiento del proceso ha progresado con rapidez. Estudios recientes sobre la biología celular de la muerte y sus definiciones sobre la base de la evolución morfológica, enzimàtica, funcional y los criterios inmunológicos321 presagian aportar nuevos conocimientos sobre la economía global de la homeostasis del neutrófilo en ausencia y presencia de infección y de otros estímulos proinflamatorios. En la medida en que la apoptosis del neutrófilo es crucial para la resolución de la respuesta inflam atoria, quizás no sea sorprendente que algunos microorganismos patógenos puedan alterar este proceso para sobrevivir y así causar enfermedad (v. fig. 8 - 9 ) 301,302. Por ejemplo, Anaplasma phagocytophilum, el microorganismo causal de la anaplasmosis granulocítica humana322, se interioriza mediante una endocitosis mediada por receptores en lugar de fagocitosis323,324 e inhibe la apopto­ sis del neu trófilo325. A. phagocytophilum es uno de los pocos m icro ­ bios que puede replicarse dentro de los neutrófilos, y la capacidad de este microorganismo patógeno de retrasar la apoptosis del neutrófilo es importante para su replicación intracelular y finalmente para que el microorganismo produzca la infección humana. Los neutrófilos apoptósicos también pueden servir de «caballos de Troya» y proporcionar un vehículo para parásitos viables, com o

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Leishmania major, para entrar en los macrófagos reclutados326. Se des­

M ecanism os m icrobicidas

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Muerte de los microbios dentro del fagosoma Los acontecimientos que tienen lugar después de la fagocitosis vierten productos de desgranulación y del estallido respiratorio a la vacuola fagocítica, un compartimento circunscrito rodeado de membrana en el que un microbio ingerido es expuesto a concentraciones altas de sus­ tancias tóxicas (v. fig. 8-6). Los componentes de la respuesta antimicro­ biana de los neutrófilos se clasifican con frecuencia por su dependencia o independencia de los productos del estallido oxidativo. Los estudios distinguidos que definen las acciones de estas sustancias citotóxicas se centran generalmente en su conducta de forma aislada o con sólo un subgrupo de contenidos fagosómicos que de otro modo estarían presentes in vivo. Sin embargo, los fenómenos intrafagosómicos son mucho más dinámicos y com plejos149,162,336,337. Las especies reactivas presentes en el fagosoma en un m om ento dado actúan sim ultánea­ mente sobre las dianas microbianas y, en muchos casos, interactúan también entre sí. Las modificaciones inducidas por los oxidantes de las estructuras de la superficie de las bacterias ingeridas pueden alterar la susceptibilidad de las dianas bacterianas a las proteínas de los granulos, o las interacciones de las proteínas de los granulos pueden cambiar el acceso o susceptibilidad de los sitios al ataque oxidante. Algunas proteínas de los granulos pueden realizar una acción sinèrgica con la de otras, con oxidantes o con ambas para producir una lesión que no es posible con cada sustancia por separado. Algunas interacciones directas entre los productos neutrofílicos benefician al huésped, como cuando la proteina M PO del grànulo cataliza la generación de HOC1 con empleo como sustrato de H20 2 derivado de la NADPH-oxidasa163. Otras interacciones pueden ser contraproducentes, com o cuando el HOC1 generado por M PO inactiva mediante oxidación a la elastasa338 o la catepsina G 339. Además, las colaboraciones antimicrobianas en el fagosoma no se lim itan a agentes derivados de los neutrófilos, sino que incluyen factores solubles interiorizados a partir de los ambientes extracelulares durante la fagocitosis. Por ejemplo, las concentraciones de la fosfolipasa A2, proteina plasmática de fase aguda con actividad antimicrobiana frente a bacterias grampositivas340'342, producen una acción sinèrgica a concentraciones que solas son demasiado bajas para ser activas con productos de la N ADPH -oxidasa, con lo que ejerce una actividad antim icrobiana potente y de fosfolipasa en el interior de los fagosomas neutrofílicos342. La variabilidad inherente entre los microorganismos ingeridos añade complejidad a los acontecimientos antim icrobianos intrafagosóm icos. La estructura y com posición de la superficie m icrobiana varían entre diferentes m icroorganism os y, dentro de especies individuales, difiere con respecto a la fase de crecimiento. En consecuencia, los com ponentes de la superficie que

son sustratos inm ediatos para las toxinas antim icrobianas variarán ampliamente entre las especies y dentro de ellas. Además, las respues­ tas transcripcionales de los m icroorganism os ingeridos al ambiente fagosómico tóxico inician respuestas de estrés microbianas, la liberación de productos segregados, algunos de los cuales sirven como dianas de competición para agentes tóxicos al huésped, así como modificaciones estructurales en la superficie microbiana. En general, los microorganis­ mos ingeridos responden rápidamente al estrés intrafagosómico y, por tanto, alteran la serie de posibles dianas para el ataque del neutrófilo. Dado el número combinado y la complejidad de variables del huésped y microbianas, no debe sorprendernos que no haya un solo producto neutrofílico o una modificación específica en la diana microbiana que hayan sido identificados como uniformemente esenciales para la muerte y degradación de todos los tipos de microorganismos secuestrados en el interior del fagosoma. El mismo planteamiento de colaboración e inte­ grado que proporciona un sistema de defensa flexible y generalmente eficaz mantiene a raya también nuestra comprensión de los mecanis­ mos subyacentes. No obstante, con estos desafíos y lim itaciones en mente, los estudios que emplean un planteamiento reduccionista han proporcionado unos conocimientos sustanciales de las complejidades de la acción intrafagosómica y antimicrobiana. La acción antimicrobiana óptima contra la mayoría de los m icroor­ ganismos depende del sistema M PO -H 20 2-cloro163. Descrito por prime­ ra vez por Klebanoff343,344, el sistema tiene tres componentes esenciales que están presentes de forma única en los neutrófilos; en presencia de H20 2 (generada por el estallido respiratorio), la M PO (liberada de los granulos primarios) oxida el cloro para generar el potente microbicida HOC1. La química resultante exige un flujo estable del ion cloro hacia el fagosoma. La concentración relativamente alta de cloro en el cito­ plasma del neutrófilo proporciona una fuente de cloro, redistribuida a los fagosomas a través de transportadores de membrana, incluido el regulador de la conductancia transm em branario de la fibrosis quística (C FTR ), para apoyar la generación de HOC1 y la acción antim i­ crobiana eficiente345'349. Aunque la H20 2 tiene propiedades bactericidas, su potencia microbicida se incrementa aproximadamente 50 veces en presencia de MPO. En presencia de sustratos adecuados el HOC1 puede generar cloram inas, gas cloro, esteróles clorados, radicales tirosilo y los reactivos derivados del NO que pueden extender el espectro y la duración de la acción antim icrobiana163,336,350'352. Por supuesto, la reactividad de los productos del sistema M PO carecen de selectivi­ dad y pueden recuperarse bacterias cloradas y proteínas del huésped del fagosoma de los neutrófilos hum anos después de la exposición microbiana353'355. Sin embargo, la destrucción de los microbios ingeridos se correlaciona con la extensión de la generación de clorotirosina en las bacterias354, lo que liga las modificaciones dependientes de la MPO con la acción microbicida. Los acontecimientos precisos responsables de la actividad microbicida del sistema M PO no están completamente caracterizados336; los lugares diana candidatos en las bacterias com ­ prenden com ponentes de la cadena de transporte de los electrones, centros de hierro y azufre, proteínas de unión a la penicilina y lugares de las membranas bacterianas necesarios para el inicio de la replicación crom osóm ica356'359, así com o estrés generalizado secundario a des­ pliegue p ro teico oxidativo m ediado p o r H OC1360. La oxid ación de determinadas dianas microbianas puede conducir a la liberación de hierro libre, que posteriorm ente puede participar en la form ación del radical hidroxilo muy reactivo (HO») y el aumento del ataque oxidativo361. Los estudios han implicado al sistema haluro-peróxido de hidrógeno-M PO en la lesión tisular, la oxidación de lípidos y posi­ blemente la aterogénesis, extendiendo la importancia biológica de este sistema más allá de su actividad microbicida362 365. Los metabolitos del oxígeno, para los que se ha señalado un papel en la actividad bactericida de los neutrófilos, son el peróxido de hidrógeno, el anión superóxido, el oxígeno atómico y el radical hidroxilo. El hecho de que la catalasa, que degrada el peróxido de hidrógeno en 0 2 y H20 , proteja a algunas bacterias de los efectos bactericidas de los neutrófilos366 respalda un efecto germicida directo del peróxido de hidrógeno. Sin embargo, la permeabilidad de la membrana fagosómica al H20 2 hace improbable que se acumule suficiente H20 2 dentro de la luz como para apoyar la destrucción de las bacterias337. Se cree que el superóxido, por sí mismo, desempeña un pequeño papel en la destrucción de los m icroorganismos, pero en condiciones apropiadas puede reaccionar

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

conoce en qué medida se extiende este fenómeno y la extensión con la que promueve las infecciones. S. aureus puede usar una variación del fenómeno del caballo de Troya en el que los propios neutrófilos sirven de vehículo para diseminar al microorganismo327 329. Aunque S. aureus es fácilmente fagocitado por los neutrófilos, algunas cepas tienen una capacidad significativa de sobrevivir después de la fagocitosis y causan finalm ente la lisis de los neutrófilos (v. fìg. 8 - 9 ) 330 333. La lisis de los neutrófilos que contienen S. aureus libera las bacterias previamente ingeridas (que pueden diseminarse) y libera el contenido citotóxico que puede en potencia causar un daño tisular no deseado en el huésped. El mecanismo de la lisis del neutrófilo tras la fagocitosis de S. aureus sigue sin entenderse del todo, pero los neutrófilos tienen algunas de las características morfológicas de la apoptosis antes de la lisis334. Estudios realizados en los últimos 10 años han identificado otra familia de sustancias biológicas que contribuyen a la resolución activa de la respuesta inflamatoria. Los lípidos bioactivos, como las resolvinas, las protectinas y las maresinas, derivados de los leucocitos en un sitio inflamatorio amortiguan la reacción inflamatoria y promueven su reso­ lución66,67,335. Vistos colectivamente, los factores endógenos derivados de células reclutadas al sitio de inflamación orquestan el reclutamiento ordenado de diferentes tipos de células inflamatorias, así como su pos­ terior depuración. En circunstancias óptimas, estos lípidos generados del propio huésped dirigen una respuesta controlada que elimina la amenaza infecciosa con un mínimo daño colateral y que restaura con prontitud el estado de salud previo a la infección.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

con otros productos del metabolismo del oxígeno para generar radicales hidroxilo y oxígeno singlete. Las pruebas indican que el anión superóxido del fagosoma reacciona directamente con la M PO en un ciclo catalítico en el que el superóxido actúa como reductor y culmina en una dismutación del superóxido en H20 2367. El efecto bactericida de estos oxidantes reactivos puede producirse como resultado del inicio de una cadena de acontecimientos oxidantes en la pared celular bacteriana336,368. El daño procede de fuera adentro de la bacteria diana, con la disfunción o inactivación de funciones cruciales localizadas en la membrana bac­ teriana interna336. Por ejemplo, la muerte de Escherichia cotí va paralela a la oxidación de los residuos metionina en la membrana interna y el citoplasma pero no en la membrana interna ni en el periplasma de las bacterias ingeridas por los neutrófilos humanos369. El radical hidroxilo es una potente sustancia bactericida que puede form arse por la reacción directa del superóxido con el peróxido de hidrógeno, una reacción que de por sí ocurre lentamente, pero que se cataliza por el ion férrico370. Los sistemas analíticos sensibles indican que los neutrófilos activados producen radicales hidroxilo por dos mecanism os distintos, uno dependiente de la actividad catalítica de la M P O 371 y otro que requiere m etales de transición en la reacción de Haber-W eiss372. La contribución relativa de cada mecanism o a la producción global de radicales hidroxilo in vivo depende de la dis­ ponibilidad de metales de transición exógenos, en general hierro. En presencia de suplementos de hierro, la generación de radicales hidroxilo ocurre por la reacción de Haber-Weiss. Sin embargo, la lactoferrina y la transferrina pueden interferir en esta reacción uniendo hierro de forma no catalítica. Así, en condiciones fisiológicas, parece que las pequeñas cantidades de radicales hidroxilo generadas por los neutrófilos estimulados derivan de la vía dependiente de la MPO. Los sistemas antimicrobianos que operan sin oxidantes exógenos contribuyen mucho a la inm unidad innata global y a la defensa del huésped dependiente de los neutrófilos373 375, como claramente demos­ tró la capacidad de los neutrófilos de destruir ciertos microorganismos en condiciones anaeróbicas, en donde no sería funcional la NADPHoxidasa. Las sustancias que contribuyen a la actividad m icrobicida independiente del oxígeno son las defensinas, la BPI, la lactoferrina, la lisozima, las proteínas de reconocimiento del peptidoglucano (PGRP), la lipocalina neutrofflica asociada a gelatinasa (NGAL),las catelicidinasy las defensinas. En muchos casos se trata de proteínas catiónicas con una carga alta que se unen a las cubiertas de las células procariotas con carga negativa y reducen así la capacidad de los microbios de realizar el tra­ bajo quimiosmótico y mantener la viabilidad. La BPI es una proteína de 59 kDa localizada en los granulos primarios de los neutrófilos. Su actividad antimicrobiana reside en un fragmento del extremo amino de 25 kD a376 380. Además, la BPI se une al lipopolisacárido381 y bloquea la liberación de T N F -a provocada por las bacterias378. La lactoferrina es una proteína de unión al hierro que se detecta en las secreciones que bañan las mucosas y en los granulos específicos de los neutrófilos382. Las propiedades bacteriostáticas de la lactoferrina reflejan su capacidad para privar a las bacterias del hierro que necesitan para su crecimiento, un efecto eliminado por la saturación de sus lugares de unión al hierro382. La lactoferrina desempeña un papel en la alteración de las propiedades fisicoquímicas de la membrana de los neutrófilos que se produce durante la desgranulación383, la modulación de la producción de radicales hidroxilo, la regulación de la granulopoyesis384 y la modulación de la función del complemento385. La lisozima, que se encuentra principalmente en los granulos espe­ cíficos (aunque también en los primarios), hidroliza la unión glucídica entre el ácido N-acetilmurámico y la N-acetilglucosamina, componentes del peptidoglucano de la pared bacteriana. Aunque las propiedades bactericidas de la lisozima son un reflejo de su actividad, las sustitucio­ nes peptídicas en el residuo de ácido N-acetilmurámico en la mayoría de las bacterias hacen que esta unión sea inaccesible, lo que limita sus propiedades bacteriolíticas. Sin embargo, en el contexto del complejo ambiente de una reacción inflamatoria, una pared bacteriana ya dañada por el complemento o las proteínas de los granulos puede facilitar el acceso de la lisozima a su lugar de acción. La PGRP-S humana se une con avidez a las muchas formas de pep­ tidoglucano de la superficie de bacterias tan distintas como S. aureus y E. cotí, en donde daña a los m icrobios al interferir en la biosíntesis del peptidoglucano e inducir cambios de conform ación que impiden

los entrecruzamientos de los péptidos de la pared celular386. Además, la PGRP-S actúa de modo sinèrgico con la lisozima para favorecer la lisis de E. coli™. Durante la investigación de la gelatinasa en granulos específicos, Kjeldsen y cois.388 descubrieron mia proteina asociada (lipocalina asocia­ da a gelatinasa del neutrófilo, NGAL) que de modo indirecto contribuye a la acción antimicrobiana al unirse a los sideróforos bacterianos basados en catecolato, con lo que interfiere en la adquisición de hierro por los microbios. La contribución de NGAL a la defensa murina global frente a la infección se ilustra por el fracaso de los ratones con desactivación de NGAL para sobrevivir a la inoculación intraperitoneal con E. coli que produce enterocalina, sideróforo basado en catecolato389. Los granulos específicos albergan también formas precursoras de una familia de péptidos antimicrobianos denominados de modo colec­ tivo catelicidinas, por su homología secuencial en el N-terminal con la catelina, inhibidor de la catepsina390 392. La actividad antimicrobiana de las catelicidinas reside en la porción C terminal catiónica de la proteina, que es liberada del precursor de haloproteína durante la desgranulación neutrofílica. El espectro de m icroorganism os sensibles a las cateli­ cidinas es extenso, y la toxicidad para los microorganismos diana es consecuencia de la desestructuración de la membrana bacteriana. En los mamíferos hay una variación significativa en el número de catelicidinas expresadas en las especies individuales. Sólo una, LL-37 o proteina catelicidina humana 18 (hCAP-18), ha sido identificada en humanos393. Debe observarse que las defensinas, hCAP-18 y NGAL son tres proteínas antimicrobianas que se expresan tanto en los queratinocitos como en los neutrófilos, lo que suscita cuestiones muy interesantes en cuanto a las interacciones sinérgicas entre los neutrófilos reclutados y los queratino­ citos residentes en la contribución a la reparación tisular y cicatrización de heridas en el sitio de la infección cutánea394395. Las defensinas son péptidos an tim icro bian os potentes en los granulos primarios de los neutrófilos373,396,397, junto a las prodefensinas en granulos específicos398, y en las células epiteliales del intestino y la vía genitourinaria399,400. Las defensinas y proteínas estrechamente relacionadas están distribuidas ampliamente en la naturaleza (p. ej., la hemolinfa de los insectos401) y representan probablemente un mecanis­ mo antiguo de defensa del huésped. Las formas precursoras de la defensina a presentes en los granulos azurófilos sufren un procesamiento proteolítico por la acción de la elastasa y la proteinasa 3, dos proteí­ nas en el mismo com partimento de granulos, para originar péptidos antim icrobianos activos402. En general, las defensinas son moléculas pequeñas (3-4 kDa) ricas en arginina y que contienen una estructura disulfuro característica. Estudios elegantes han definido muchas de las propiedades físicas de las defensinas purificadas403 405 y proporcionan información sobre su mecanismo de acción, lo que implica su inserción en las membranas microbianas, lo que da lugar a la formación de poros que permiten la salida de los componentes citoplásmicos. El espectro de m icroorganism os frente a los cuales son activas las defensinas es sumamente amplio, incluidas bacterias grampositivas y gramnegativas, hongos y virus con cubierta. Otras proteínas catiónicas aisladas de los granulos prim arios de los neutrófilos375 muestran una actividad preferente contra especies bacterianas específicas. Estas proteínas comprenden p l5 s 406, azurocidina407 e indolicidina408. El conocimiento de los principios de la actividad microbiana de dichas proteínas es incompleto en este momento, pero sus m ecanism os de acción incluyen com ponentes enzim áticos y no enzimáticos.

Actividad microbicida extracelular La destrucción intrafagosómica de los microorganismos es el método principal usado por los neutrófilos para eliminar a las bacterias y hongos invasores. No obstante, estudios recientes indican que el ADN nuclear liberado de un pequeño subgrupo de neutrófilos forma estructuras en forma de ampolla o red conocidas com o trampas extracelulares del neutrófilo (N ET) que atrapan a las bacterias y los hongos89,409,410,414417. Las N ET están compuestas de ADN nuclear descondensado, histonas y proteínas de los granulos azurófilos com o la M PO y la elastasa414. Aunque los prim eros estudios indicaron que las N ET inmovilizan y matan a las bacterias, estudios más recientes señalan que las NET carecen de actividad m icrobicida significativa418,419. En su lugar, estos datos recientes indican que las NET pueden atrapar microbios y así impedir

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N eutrófilos y evasión m icrobiana de las d efen sas del huésped Las investigaciones en marcha sobre la patogenia microbiana reflejan los avances científicos en la microbiología m olecular y la biología de las células eucariotas. Por múltiples vías, los resultados del uso de estos nuevos abordajes analíticos desafían nuestro conocimiento tradicional de la patogenia microbiana y el significado biológico de la colonización, el comensalismo, la infección y la enfermedad425. La aplicación de micromatrices genéticas al estudio de las interacciones huésped-microbio ha revelado tanto las naturalezas notablemente dinámicas e interactivas del microorganismo invasor como la respuesta de la célula del huésped. Esta área de investigación está evolucionando con rapidez y engloba a muchas especies microbianas. Como tal, el tema es demasiado extenso para cubrirlo aquí con algún detalle. En su lugar proporcionarem os algunos ejemplos de evasión por las bacterias de la función del neutrófilo y remitimos al lector a revisiones más completas sobre temas específicos. La fagocitosis desencadena la transcripción de una serie de genes de los neu tró filo s296,426 429 y genes bacterian os, entre ellos los que representan respuestas transcripcionales com plejas que perm iten al microorganismo evadir el ataque por las citotoxinas generadas por los neutrófilos314,331,429 435. Tales análisis demuestran que el microbio ingerido responde a su ambiente inmediato en el fagosoma rápida y específica­ mente. Por ejemplo, entre los múltiples genes expresados por E. cotí 7 minutos después de haber sido ingerido por neutrófilos normales se encuentran los regulados por OxyR, un factor de transcripción sensible al oxígeno433. Sin embargo, la misma cepa de E. cotí no expresa los genes regulados por OxyR cuando es ingerida por los neutrófilos de la EGC, que carecen de la capacidad de generar radicales reactivos del oxígeno ni, por tanto, crear una agresión oxidativa en el interior del fagosoma. En el contexto complejo de la biología celular interactiva entre el huésped y el microbio, está claro que los microorganismos patógenos han desarrollado estrategias moleculares para neutralizar uno o más de los pasos independientes de la defensa normal del huésped332,434,436 438. Con tal fin, el m icroorganism o invasor puede aprovechar aspectos específicos de la biología celular de los mamíferos, como las propiedades de adhesión, las vías transductoras de señales, las reorganizaciones citoesqueléticas y los desplazamientos vacuolares436. En algunos casos,

estas propiedades sólo se manifiestan cuando los microbios están en el huésped apropiado, lo que confirma el modo extremadamente preciso en que el microorganismo invasor se ha adaptado al contexto del huésped mamífero439,440. S. aureus es quizás el microorganismo ideal a este res­ pecto porque produce moléculas que pueden inhibir casi cualquier paso de la respuesta del neutrófilo a los microbios invasores, incluidos el reclu­ tamiento, la fagocitosis y la actividad bactericida (v. más adelante)332,441. En algunos casos las b acte rias se ad hieren a p ro teín as de la superficie de los fagocitos diana, com o ocurre con Neisseria y CD66 en la superficie de los neutrófilos442. En otras situaciones las proteínas bacterianas secretadas en las células diana pueden m odificar la res­ puesta de la célula del huésped, como en el caso de las proteínas Yop de Yersinia434 Una vez secretadas en las células del huésped, los diversos miembros de la familia de proteínas Yop alteran la fagocitosis, inducen la apoptosis, paralizan la actina celular y, en el caso de la tirosina fosfatasa YopH, bloquean la activación, mediada por el receptor Fe, de la oxidasa del estallido respiratorio443,444. En otros escenarios se fijan múltiples tipos de células de mamíferos como objetivos. Por ejemplo, una glucoproteína del virus Ébola, en su forma secretada, se fija al receptor Fe del neutrófilo e inhibe la activación celular y, en su forma transm em branaria, interactúa con las células endoteliales. De esta forma, el virus inhibe al mismo tiempo la respuesta inflamatoria precoz dependiente de neutrófilos e induce el daño de las células endoteliales, la característica clínica de la infección por el virus Ébola445. Ciertos microbios han encontrado medios para eliminar o evitar las defensas del huésped y sobrevivir incluso después de la ingestión por los neutrófilos. Por ejemplo, S. aureus produce muchas moléculas que inhiben la función de los péptidos antimicrobianos de los neutrófilos y moderan los efectos de las especies reactivas del oxígeno332. Durante la interacción con los neutrófilos Streptococcus pyogenes activa el sis­ tema de transducción de señales en dos componentes que controla la biosíntesis de la cubierta y la producción de moléculas que moderan los efectos de las especies reactivas del oxígeno432. Además, las proteínas M y similares de este microorganismo promueven la supervivencia después de la fagocitosis446. La actividad o función de estas moléculas explica probablem ente la capacidad de S. aureus o S. pyogenes ingeridos de sobrevivir lo suficiente después de la fagocitosis como para causar la lisis del neutrófilo (v. fig. 8-9). Mientras que microbios tales como S. aureus sobreviven por su alta resistencia a las sustancias microbicidas del neu­ trófilo, A. phagocytophilum y Erancisella tularensis inhiben la generación de superóxido por el neutrófilo y por ello evita exponerse a sustancias microbicidas clave447,448. Incluso con los limitados conocimientos dis­ ponibles, está claro que existe una gama tan amplia de tácticas m icro­ bianas para la patogenia como de objetivos en las células del huésped y que su aclaración proporcionará perspectivas sobre la biología tanto del huésped como del microorganismo patógeno.

E O S IN Ó F IL O S _________________________________________ Los eosinófilos son granulocitos de base tisular y derivados de la médula ósea que se localizan bajo la piel y la mucosa de los aparatos respiratorio y digestivo (fig. 8-ÍO)449,450. En estas localizaciones desempeñan mi papel en la defensa del huésped contra la infección por helmintos y figuran de modo prominente en la patología de las enfermedades por hipersensibilidad, como asma, y ciertos trastornos dermatológicos y digestivos449,450. De muchas maneras, los eosinófilos tienen mi repertorio funcional similar al de los neutrófilos449,450, pero hay varias diferencias significativas en las actividades de estos dos tipos de granulocitos451. Estudios recientes han ampliado el reconocimientos del papel central de los eosinófilos en la modulación de las respuestas inflamatorias en situaciones selecciona­ das449,450. Los granulos de los eosinófilos albergan no sólo contenidos citotóxicos, sino también sustancias inflamatorias pleiotrópicas, como citocinas, quimiocinas, mediadores llpidos y sustancias neuroactivas449,450. En consecuencia, la biología de los eosinófilos va más allá de su con­ tribución a la defensa del huésped frente a los helmintos, y la aclaración del ámbito del papel del eosinófilo como célula inmunitaria promete aportar un conocimiento muy interesante sobre los mecanismos para la integración de los sistemas inmunitarios innato y adaptativo. Los eosinófilos se desarrollan a partir de células pluripotenciales de la médula ósea en 5-6 días452. La eosinofilopoyesis humana parece depender tan sólo de la IL-5, si bien la IL-3 y el G M -C SF también contribuyen, aunque en m enor grado. Las concentraciones de IL-5

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

su diseminación. Aunque la relevancia biológica de las NET es un tema polémico, se han propuestos tres mecanismos separados de formación de las NET. Primero se propuso que las NET se forman por un proceso mortal citolítico llamado finalmente NETosis415. Durante la NETosis las mem­ branas nuclear y granular pierden su integridad y el ADN se mezcla con el citoplasma y con las proteínas de los granulos justo antes de la lisis celular. Posteriormente la elastasa del neutrófilo degrada las histonas, la célula se rompe y libera el ADN descondensado para formar una NET decorada con proteínas antimicrobianas410,415. Este proceso depende de las especies reactivas del oxígeno producidas por la NADPHoxidasa410,415. Sigue siendo objeto de debate si este proceso es realmente diferente de la necrosis tradicional o la citólisis. También es importante señalar que la form ación de N ET se ha ligado al daño tisular y se ha asociado a enfermedades humanas específicas411,420 422, hallazgos com ­ patibles con procesos que tienen lugar después de la necrosis o lisis típicas del neutrófilo. Como alternativa a la NETosis informes recientes han mostrado que un subgrupo de neutrófilos vivos forma NET proyectando el núcleo y que los neutrófilos anucleares permanecen funcionales y viables412,423. Las N ET formadas por este mecanismo parecen similares desde una perspectiva funcional a las formadas por el proceso citosólico; capturan las bacterias e impiden su diseminación. Estos hallazgos intrigantes se demostraron en modelos de infección bacteriana en ratones usando técnicas de imagen vitales411,412. Un tercer mecanismo de formación de trampas extracelulares implica la liberación rápida «en catapulta» del ADN mitocondrial de los neutrófilos413 o los eosinófilos424. Este mecanis­ mo de form ación de trampas extracelulares no implica la muerte del fagocito ni altera la duración de la vida de estas células413. Aunque cada m ecanism o propuesto es único y hay controversia respecto a las trampas extracelulares formadas por citólisis o células vivas, una característica común a estos tres mecanismos es la captura de microbios, que en modelos animales impide su diseminación.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

FIGURA 8-10 Eosinófilo humano. Im ágenes de m icroscopia de cam po brillante (arriba) y electrónica de transm isión (abajo) de eoslnófllos hum anos. Obsérvense los gránulos prom inentes con núcleos cristaloides, n, núcleo. se correlacionan con la aparición y la magnitud de la eosinofilia in vivo449,450. La maduración del eosinófilo se acompaña de la aparición de cuatro gránulos primarios electrodensos, que se produce durante el estadio de desarrollo de p ro m ielo cito , y de gránulos citoplásm icos grandes con ocid os com o gránulos cristaloid es, específicos o secu n d ario s449,450,453 456. Los gránulos p rim arios con tien en p ro ­ teina de los cristales de C harcot-Leyden (galactina 10) y cuerpos lipidíeos449,456. Los gránulos cristaloides se distinguen por su mayor tamaño, un núcleo cristaloide electrodenso que tiene proteina prin­ cipal básica (M BP) y una matriz electrolúcida que contiene proteina catiónica del eosinófilo (E C P ), neurotoxina derivada del eosinófilo (ED N ) y peroxidasa del eosinófilo (EPO ) (v. fig. 8 -1 0 )450,453 455. Hay que destacar que estos gránulos cristaloides también contienen una amplia variedad de quim iocinas (proteina inhibidora del macròfago l a [M IP-la]/C C L3, RANTES [regulada por la activación y secretada y expresada por linfocito T normal]/CCL5, eotaxina 1/CCL11, oncogén regulado por el crecim iento a [G R O a]/C XC Ll, péptido epitelial activador del neutrófilo 78 [ENA-78]/CXCL5), citocinas (p. ej., IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-16, IL-18, GM-CSF, IF N -y , T N F -a , factor de crecim iento transform ador [TG F]-a/(3), enzimas (p. ej., arilsulfatasa B y colagenasa) y factores de crecimiento (p. ej., factor de crecim iento endotelial vascular [VEGF] y factor de célula madre [SC F])449,450,453,454,456. Los eosinófilos maduros pueden expresar un repertorio extenso de receptores de superficie — algunos expresados de forma constitutiva y otros inducidos por estímulos— y así tienen un alto potencial inmunomodulador449. Por ejemplo, los eosinófilos expresan receptores para la porción Fe de la IgA, la IgD, la IgM, la IgG (FcyRII) y la IgE (FceRI y FceRII), aunque la presencia de receptores para la IgE en los eosinófilos es un tema polémico456. También se ha publicado la presencia de recep­ tores para el complemento (C R I, CR3, CR4, ClqR, C3a, C5a), citocinas (p. ej., receptores para IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-10, IL-13, IL-17,

IL-23, IL-27, IL-31, IL-33, GM-CSF, IFN -y y T N F-a), el factor activador de las plaquetas, las prostaglandinas y el LTB4 en los eosinófilos449,450. Los eosinófilos también expresan en su superficie dos miembros de la subfamilia CD2 de receptores, el CD48 y el CD244. La unión del CD48 a su ligando desencadena la desgranulación. Varios receptores inhibidores en la superficie del eosinófilo suprimen su activación cuando se unen a sus ligandos y así contribuyen a las actividades inmun orno dula doras de los eosinófilos. Los eosinófilos liberan sus gránulos a través de varios m ecanis­ mos453,454. Los eosinófilos pueden sufrir una exocitosis tradicional de sus gránulos, un proceso similar al de la desgranulación de los neutrófilos, durante el cual se libera todo el contenido de los gránulos al ambiente extracelular. Este proceso puede implicarla exocitosis de los compuestos, una variación de la exocitosis por la que múltiples gránulos se fusionan dentro del citoplasm a (form ando así un gran grànulo único) antes de la exocitosis453,454. Los productos de los gránulos de los eosinófilos también pueden liberarse por desgranulación en sacabocados, que es el principal mecanismo de liberación del contenido del grànulo. Durante la desgranulación en sacabocados, vesículas secretorias o vesículas en sombrero del eosinófilo transportan moléculas selectas desde los gránulos cristaloides hasta la superficie celular para su secreción453,454. La liberación del contenido del grànulo también puede producirse por citólisis453,454, y hay pruebas de que los gránulos liberados pueden liberar moléculas selectas mediante la acción de agonistas específicos453,455,457. Los eosinófilos circulantes se pueden separar en dos poblaciones, según su diferente densidad. La mayoría de los eosinófilos de las per­ sonas sanas se definen como densos o normodensos. Los eosinófilos hipodensos son células que han sido activadas: expresan un núm e­ ro mayor de receptores funcionalm ente com petentes, presentan un nivel mayor de metabolismo oxidativo en reposo y predominan en la sangre y los tejidos de las personas con eosinofilia. La semivida intravascular de los eosinófilos es de aproximadamente 2 h. En la migración de los eosinófilos intervienen distintas moléculas de adhesión que hacen la transmigración de los neutrófilos449,450,456,458,459. Aparte de las integrinas (32, expresadas también por los neutrófilos, los eosinófilos expresan las integrinas fh y (37460 y muestran una forma del ligando 1 de la glucoproteína selectina P (PSGL-1) que se une con más fuerza a la selectina P endotelial que la forma expresada por los neutrófilos456,461 463. El hecho de que la transmigración de los eosinófilos sea normal en la deficiencia de adhesión del leucocito (LAD-1) proporciona la prueba de que las integrinas (32 no son necesarias para este proceso. La asociación con el endotelio en el proceso de desplazamiento de eosinófilos parece estar mediado por IL-5, IL-4, IL-13 y quimiocinas y la expresión y activación coordinada de las integrinas y de sus ligandos análogos449,464. Pruebas sustanciales respaldan el papel de los eosinófilos en la inmu­ nidad frente a los parásitos helm ínticos, como demuestran la mayor infestación y el daño tisular en los animales tratados con suero con ­ tra el eosinófilo y el hallazgo de que la transferencia de la inmunidad pasiva requiere la presencia de estas células. Tal conclusión se sostiene por la demostración de los eosinófilos en y alrededor de los parásitos degenerados in vivo y por la capacidad de los eosinófilos para destruir estos microorganismos en el laboratorio456,465,466. Es notable que muchos estudios del papel de los eosinófilos en la defensa del huésped contra los helmintos se hayan realizado en modelos de infección múridos, y hay diferencias funcionales y morfológicas notables entre los eosinófilos humanos y múridos456. La destrucción de los parásitos está relacionada con la exocitosis del contenido de los gránulos de los eosinófilos en la superficie del parásito, mientras se encuentra en íntima aposición a los eosinófilos449,456,467,468. El sistema de oxidación de los eosinófilos peroxidasa-peróxido de hidrógenohaluro tiene una importancia menor en la actividad antihelmíntica469, mientras que las proteínas catiónicas de los gránulos son las responsables de la mayor parte de esta actividad. En base molar, la proteina catiónica eosinófila ejerce un efecto antihelm íntico más potente que la MBP, pero la mayor cantidad de esta última en los eosinófilos hace que su contribución sea más significativa. Los efectos de estas proteínas son también específicos de las distintas etapas en el ciclo vital del parásito. Además de contribuir a la defensa del huésped frente a las infecciones por helmintos, los eosinófilos responden a los virus ARN, incluidos el virus respiratorio suicidai456,470, quizá por medio de la actividad ribonucleasa de la ECP y de la EDN.

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Bibliografia seleccionada La bibliografia completa esta disponible en studentconsult.es. 3.

10. 12. 35. 36. 43. 44.

45.

47. 49. 52. 55. 58.

64. 65.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

66.

88.

M antovani A, Cassatella MA, C ostan tin i C, Jaillon S. Neutrophils in the activation and regulation o f innate and adaptive immunity. Nat Rev Immunol. 20 1 1;11:519-531. Summers C, Rankin SM, Condliffe AM, et al. Neutrophil kine­ tics in health and disease. Trends Immunol. 2010;31:318-324. Borregaard N. Neutrophils, from marrow to m icrobes. Immunity. 2010;33:657-670. Van Haastert PJ, Devreotes PN. Chemotaxis: signalling the way forward. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004;5:626-634. Nordenfelt P, Tapper H. Phagosome dynamics during pha­ gocytosis by neutrophils. / Leukoc Biol. 2011;90:271-284. Nimmerjahn F, Ravetch JV. Fcgamma receptors as regulators o f immune responses. Nat Rev Immunol. 2008;8:34-47. Ricklin D, Hajishengallis G, Yang K, Lambris JD. C om ­ plement: a key system for immune surveillance and homeos­ tasis. Nat Immunol. 2010;11:785-797. Fu H, Karlsson J, Bylund J, et al. Ligand recognition and activation o f formyl peptide receptors in neutrophils. / Leukoc Biol. 2006;79:247-256. Sadik CD, Kim ND, Luster AD. Neutrophils cascading their way to inflammation. Trends Immunol. 2011;32:452-460. Thelen M, Stein JV. How chemokines invite leukocytes to dance. Nat Immunol. 2008;9:953-959. Bratton DL, Henson PM. Neutrophil clearance: when the part)7 is over, clean-up begins. Trends Immunol. 2011;32:350-357. Rankin SM. The bone marrow: a site of neutrophil clearance. / Leukoc Biol. 2010;88:241-251. Sundd P, Pospieszalska MK, Ley K. Neutrophil rolling at high shear: flattening, catch bond behavior, tethers and slings. Mol Immunol. 2013;55:59-69. Nathan C. N eutrophils and im m unity: challenges and opportunities. Nat Rev Immunol. 2006;6:173-182. Soehnlein O, Lindbom L. Phagocyte partnership during the onset and resolution o f inflammation. Nat Rev Immunol. 2010;10:427-439. Serhan CN, Chiang N, Van Dyke T E . Resolving inflam ­ mation: dual anti-inflammatory and pro-resolution lipid mediators. Nat Rev Immunol. 2008;8:349-361. Ley K, Laudanna C, Cybulsky MI, Nourshargh S. Getting to the site o f inflammation: the leukocyte adhesion cascade updated. Nat Rev Immunol. 2007;7:678-689.

La asociación de una eosinofilia de varias semanas de duración con el desarrollo de lesiones endocárdicas y el aislamiento de una neurotoxina derivada de los eosinófilos, capaz de reproducir el cuadro neurològico observado en los pacientes con eosinofilia en el líquido cefalorraquídeo, respaldan con fuerza el papel de los eosinófilos en la patogenia de la lesión tisular en ciertos trastornos, de los cuales el más prominente es el asma bronquial. Varias pruebas indican que la MBP de los eosinófilos es un gran mediador del daño tisular asmático. Por ejemplo, se detectan cantidades elevadas de MBP en los lavados bronquiales de pacientes con asma, pero no en el caso de otros trastornos pulmonares. Las concen­ traciones nanomolares de MBP, pero no de otras proteínas catiónicas, producen exfoliación de las células epiteliales, alteración de la función ciliar, secreción de cloruro e hiperreactividad bronquial. La tinción inmunofluorescente del epitelio bronquial en muestras de autopsia de pacientes que murieron a causa del asma revela depósitos extensos de MBP en las áreas peribronquiales y regiones superpuestas a la denudación del epitelio bronquial. Estos resultados no se observaron en el material de autopsia obtenido de pacientes cuyas muertes se relacionaron con enfermedades pulmonares no asmáticas. La importancia de la denudación epitelial radica en el aumento resultante de la respuesta del músculo liso bronquial subyacente a los agonistas contráctiles, entre ellos la acetilcolina y la histamina, así como al leucotrieno C4 producido por los eosinófilos472.

89. Phillipson M, Kubes P. The neutrophil in vascular inflam­ mation. Nat Med. 2011;17:1381-1390. 94. Abram CL, Lowell CA. The ins and outs of leukocyte integrin signaling. Annu Rev Immunol. 2009;27:339-362. 113. Zemans RL, Colgan SP, Downey GP. Transepithelial migra­ tion of neutrophils: mechanisms and implications for acute lung injury. Am J Respir Cell Mol Biol. 2009;40:519-535. 126. Goodridge HS, Underhill DM, Touret N. Mechanisms o f Fc receptor and dectin-1 activation for phagocytosis. Traffic. 2012;13:1062-1071. 127. Amulic B, Cazalet C, Hayes GL, et al. Neutrophil func­ tion: from mechanism s to disease. Annu Rev Immunol. 2012;30:459-489. 131. McKenzie SE, Schreiber AD. Fc gamma receptors in pha­ gocytes. Curr Opin Hematol. 1998;5:16-21. 132. Sengelov H. Complement receptors in neutrophils. CritRev Immunol. 1995;15:107-131. 137. Swanson JA. Shaping cups into phagosomes and macropinosomes. Nat Rev Mol Cell Biol. 2008;9:639-649. 149. Nauseef W M . How human neutrophils kill and degrade m icrobes: an integrated view. Immunol Rev. 2 0 0 7;219:

88- 102.

155. Demaurex N, El Chemaly A. Physiological roles o f voltage­ gated proton channels in leukocytes. / Physiol. 2010;588(pt 23):4659-4665. 158. Nauseef W M. Nox enzymes in immune cells. Semin Immunopathol. 2008;30:195-208. 160. DeCoursey TE. Voltage-gated proton channels find their dream jo b managing the respiratory burst in phagocytes. Physiology. 2010;25:27-40. 162. Winterbourn CC, Kettle AJ. Redox reactions and microbial killing in the neutrophil phagosome. Antioxid Redox Signal. 2013;18:642-660. 170. Seok J, Warren HS, Cuenca AG, et al. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. Proc Natl Acad Sci USA. 2013; 110:3507-3512. 172. Sumimoto H. Structure, regulation, and evolution o f Noxfamily NAD PH oxidases that produce reactive oxygen species. FEBS J. 2008;275:3249-3277. 205. M inakami R, Maehara Y, Kamakura S, et al. Membrane phospholipid metabolism during phagocytosis in human neutrophils. Genes Cells. 2010;15:409-424. 232. Ellson CD, Anderson KE, Morgan G, et al. Phosphatidylino­ sitol 3-phosphate is generated in phagosomal membranes. Curr Biol. 2001;11:1631-1635.

238. Ellson CD, Gobert-Gosse S, Anderson KE, et al. PtdIns(3)P regulates the neutrophil oxidase complex by binding to the PX domain o f p40(phox). Nat Cell Biol. 2001;3:679-682. 248. Miyano K, Sumimoto H. Assessment o f the role for Rho family GTPases in NADPH oxidase activation. Methods Mol Biol. 2012;827:195-212. 253. Bedard K, Krause KH. The NOX family o f ROS-generating NADPH oxidases: physiology and pathophysiology. Physiol Rev. 2007;87:245-313. 261. Lacy P, Eitzen G. Control of granule exocytosis in neutrop­ hils. FrontBiosci. 2008;13:5559-5570. 269. Catz SD. Regulation of vesicular trafficking and leukocyte function by Rab27 GTPases and their effectors./ Leukoc Biol. 2013;94:613-622. 272. H errero-Turriön MJ, Calafat J, Janssen H, et al. Rab27a regulates exocytosis o f tertiary and specific granules in human neutrophils. J Immunol. 2008;181:3793-3803. 302. Kobayashi SD, Rigby KR, DeLeo FR. Bacteria-induced host cell death. In: Locht C, Simonet M, eds. Bacterial Pathoge­ nesis: Molecular and Cellular Mechanism. Vol 1. Norfolk, England: Caister Academic Press; 2012:317-362. 304. Geering B, Simon HU. Peculiarities o f cell death mechanisms in neutrophils. Cell Death Differ. 2011;18:1457-1469. 336. Hurst JK. What really happens in the neutrophil phagosome? Free Radic Biol Med. 2012;53:508-520. 373. Lehrer RI, Lu W. a-Defensins in human innate immunity. Immunol Rev. 2012;245:84-112. 375. Levy O. Antimicrobial proteins and peptides: anti-infective molecules o f mammalian leukocytes. / Leukoc Biol. 2004;76:909-925. 410. Brinkmann V, Zychlinsky A. Neutrophil extracellular traps: is immunity the second function o f chromatin? / Cell Biol. 2012;198:773-783. 426. Kobayashi SD, DeLeo FR. Role o f neutrophils in innate immunity: a systems biology-level approach. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2009;1:309-333. 449. Rosenberg HF, Dyer KD, Foster PS. Eosinophils: changing perspectives in health and disease. Nat Rev Immunol. 2013;13:9-22. 450. Rothenberg M E, Hogan SP. T h e eosinophil. Annu Rev Immunol. 2006;24:147-174. 456. Hogan SP, Rosenberg HF, Moqbel R, et al. Eosinophils: biological properties and role in health and disease. Clin Exp Allergy. 2008;38:709-750.

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

El reconocimiento de que los granulos eosinófilos contienen varias sustancias capaces de inactivar a los mediadores químicos de la anafilaxia ha generado la idea de que los eosinófilos pueden modular la gravedad de las reacciones de hipersensibilidad de tipo I449-471. En este escenario, la estimulación de los basófilosy los m astocitospor la interacción de la IgE de superficie con el antígeno específico produce la liberación de sustancias esenciales en las reacciones de hipersensibilidad de tipo I. Estas incluyen aminas vasoactivas, sustancias anafilácticas de baja reactividad (leucotrienos C, D y E), factor activador plaquetario y factor quim iotáctico eosinófilo de la anafilaxia (EC F-A ). La histam ina y el ECF-A atraen a los eosinófilos al lugar de reacción del antígeno con los basófilosy los mastocitos. El ECF-A estimula también la desgranulación de los eosinófilos, al igual que los inm unocom plejos que fagocita el eosinófilo. La histaminasa secretada por los eosinófilos puede inactivar la histamina local y una sustancia presente en los eosinófilos puede inhibir la secreción posterior de histam ina por los basófilos. La arilsulfatasa y la fosfolipasa presentes en los granulos eosinófilos más pequeños son capaces de inactivar los leucotrienos C, D y E y el factor activador de las plaquetas. Por tanto, los eosinófilos pueden modular las reacciones de hipersensibilidad inmediata al inhibir la liberación de los mediadores de las reacciones de tipo I, así como al destruir los mediadores que ya han sido liberados469.

Bibliografía com pleta 29.

30.

31.

32.

33.

34.

35. 36. 37.

38.

39.

40.

41.

42.

43. 44.

45.

46. 47.

48. 49. 50.

51.

52.

53. 54. 55. 56.

57. 58.

59.

N-formylmethionyl-leucyl-phenylalanine in human neu­ trophils. Bioch J. 1994;299(pt 2):473-479. Singer II, Scott S, Kawka DW, Kazazis DM, Adhesomes:. specific granules containing receptors for laminin, C3bi/ fibrinogen, fibronectin, and vitronectin in human polymorp­ honuclear leukocytes and monocytes. / Cell Biol. 1989; 109(6 pt 1):3169-3182. Porteu F, Nathan CF. Mobilizable intracellular pool of p55 (type I) tumor necrosis factor receptors in human neutrop­ hils. / Leukoc Biol. 1992;52:12-2-124. Sengelov H, Kjeldsen L, Kroeze W, et al. Secretory vesicles are the intracellular reservoir of complement receptor 1 in human neutrophils .} Immunol. 1994;153:804-810. Borregaard N, Kjeldsen L, Sengelov H, et al. Changes in subcellular localization and surface expression o f L-selectin, alkaline phosphatase, and M ac-1 in human neutrophils during stimulation with inflammatory mediators. J Leukoc Biol. 1994;56:80-87. Sengelov H, Kjeldsen L, Diamond M S, et al. Subcellular localization and dynamics o f M ac-1 (a Mß 2) in human neu­ trophils./ Clin Invest. 1993;92:1467-1476. Jethwaney D, Islam MR, Leidal KG, et al. Proteomic analysis o f plasma membrane and secretory vesicles from human neutrophils. Proteome Sei. 2007;5:12. Van Haastert PJ, Devreotes PN. Chemotaxis: signalling the way forward. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004;5:626-634. Nordenfeit P, Tapper H. Phagosome dynamics during pha­ gocytosis by neutrophils. / Leukoc Biol. 2011;90:271-284. Pestonjamasp K, Amieva MR, Strassel CP, et al. Moesin, ezrin , and p205 are actin -b in d in g proteins associated with neutrophil plasma membranes. Mol Biol Cell. 1995;6: 247-259. Klotz KN, Krotec KL, Gripentrog J, Jesaitis AJ. Regulatory interaction of N-formyl peptide chemoattractant receptors with the membrane skeleton in human neutrophils. ¡Im m u­ nol. 1994;152:801-810. Ryder MI, Weinreb RN, Niederman R. The organization of actin filaments in human polymorphonuclear leukocytes. AnatRec. 1984;209:7-20. Neuman E, Huleatt JW, Vargas H, et al. Regulation o f MHC class I synthesis and expression by human neutrophils. / Immunol. 1992;148:3520-3527. Neuman E, Huleatt JW, Jack RM. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor increases synthesis and expression o f CR1 and CR3 by human peripheral blood neutrophils. / Immunol. 1990;145:3325-3332. Theilgaard-Monch K, Knudsen S, Follin P, Borregaard N. The transcriptional activation program ofhuman neutrophils in skin lesions supports their important role in wound healing. / Immunol. 2004;172:7684-7693. Nimmerjahn F, Ravetch JV. Fcgamma receptors as regulators o f immune responses. Nat Rev Immunol. 2008;8:34-47. Ricklin D, Hajishengallis G, Yang K, Lambris JD. C om ­ plement: a key system for immune surveillance and homeos­ tasis. Nat Immunol. 2010;11:785-797. Fu H, Karlsson J, Bylund J, et al. Ligand recognition and acti­ vation of formyl peptide receptors in neutrophils. J Leukoc Biol. 2006;79:247-256. Rittirsch D, Flierl MA, Nadeau BA, et al. Functional roles for C5a receptors in sepsis. Nat Med. 2008;14:551-557. Sadik CD, Kim ND, Luster AD. Neutrophils cascading their way to inflam m ation. Trends Immunol. 20 1 1 ;3 2 : 452-460. Serhan CN, Prescott SM. The scent of a phagocyte: Advances on leukotriene B 4 receptors. J Exp Med. 2000;192:F5-F8. Thelen M, Stein JV. How chemokines invite leukocytes to dance. Nat Immunol. 2008;9:953-959. Bender JG , Van Epps DE, Chenoweth DE. Independent regulation ofhuman neutrophil chemo tactic receptors after activation. J Immunol. 1987;139:3028-3033. Korchak HM, Wilkenfeld C, Rich AM, et al. Stimulus res­ ponse coupling in the human neutrophil. Differential requi­ rements for receptor occupancy in neutrophil responses to a chemoattractant./ Biol Chem. 1984;259:7439-7445. Bratton DL, Henson PM. Neutrophil clearance: when the party is over, clean-up begins. Trends Immunol. 2011;32: 350-357. Cartwright GE, Athens JW, W introbe MM. The kinetics of granulopoiesis in normal man. Blood. 1964;24:780-803. Sachs L. The molecular control o f blood cell development. Science. 1987;238:1374-1379. Rankin SM. The bone marrow: a site of neutrophil clearance. / Leukoc Biol. 2010;88:241-251. Richter Y, Groothuis A, Seifert P, Edelman ER. Dynamic flow alterations dictate leukocyte adhesion and response to endovascular interventions. / Clin Invest. 2004; 113: 1607-1614. Sundd P, Gutierrez E, Koltsova EK, et al. Slings” enable neu­ trophil rolling at high shear. Nature. 2012;488:399-403. Sundd P, Pospieszalska MK, Ley K. Neutrophil rolling at high shear: flattening, catch bond behavior, tethers and slings. Mol Immunol. 2013;55:59-69. Pillay J, den Braber I, Vrisekoop N, et al. In vivo labeling with 2 H 2 0 reveals a human neutrophil lifespan of 5.4 days. Blood. 2010;116:625-627.

60. Li KW, Turner SM, Emson CL, et al. Deuterium and neu­ trophil kinetics. Blood. 201 l;117:6052-6053:author reply 6053-6054. 61. Tofts PS, Chevassut T, Cutajar M, et al. Doubts concerning the recently reported human neutrophil lifespan o f 5.4 days. Blood. 2011;117:6050-6052.:author reply 6053-6054. 62. Ravichandran KS. Beginnings o f a good apoptotic meal: the find-m e and eat-m e signaling pathways. Immunity. 2011;35:445-455. 63. Whyte MKB, Meagher LG, MacDermot J, Haslett C. Impair­ ment o f function in aging neutrophils is associated with apoptosis. J Immunol. 1993;150:5124-5134. 64. Nathan C. Neutrophils and im m unity: challenges and opportunities. Nat Rev Immunol. 2006;6:173-182. 65. Soehnlein O, Lindbom L. Phagocyte partnership during the onset and resolution o f inflammation. Nat Rev Immunol.

2010;10:427-439. 66. Serhan CN, Chiang N, Van Dyke TE. Resolving inflam ­ mation: dual anti-inflammatory and pro-resolution lipid mediators. Nat Rev Immunol. 2008;8:349-361. 67. Serhan CN, Savill J. Resolution o f inflammation: the begin­ ning programs the end. Nat Immunol. 2005;6:1191-1197. 68. Gallin JL Human neutrophil heterogeneity exists, but is it meaningful?. Blood. 1984;63:977-983. 69. Brown CC, Malech HL, Gallin JL Intravenous endotoxin recruits a distinct subset ofh u m an neutrophils, defined by monoclonal antibody 31D8, from bone marrow to the peripheral circulation. Cell Immunol. 1989;123:294-306. 70. Seligmann B, Malech HL, Melnick DA, Gallin JL An anti­ body binding to human neutrophils demonstrates antigenic heterogeneity detected early in myeloid maturation which correlates with functional heterogeneity o f mature neu­ trophils. J Immunol. 1985;135:2647-2653. 71. Kamp VM , Pillay J, Lammers JW, et al. Human suppres­ sive neutrophils CD16bright/CD62Ldim exhibit decreased adhesion. J Leukoc Biol. 2012;92:1011-1020. 72. Chakravarti A, Rusu D, Flamand N, et al. Reprogramming of a subpopulation ofhum an blood neutrophils by prolonged exposure to cytokines. Lab Invest. 2009;89:1084-1099. 73. Pillay J, Kamp VM , van Hoffen E, et al. A subset o f neu­ trophils in human systemic inflammation inhibits T cell responses through Mac-1. / Clin Invest. 2012;122:327-336. 74. Pillay J, Ramakers BP, Kamp VM , et al. Functional hete­ rogeneity and differential priming o f circulating neutrop­ hils in human experimental endotoxemia. / Leukoc Biol.

2010; 88 : 211- 220. 75. Buckley CD, Ross EA, McGettrick HM, et al. Identification o f a phenotypically and functionally distinct population of long-lived neutrophils in a model o f reverse endothelial migration. J Leukoc Biol. 2006;79:303-311. 76. Robinson JM, Karnovsky ML, Karnovsky MJ. Glycogen accumulation in polymorphonuclear leukocytes, and other intracellular alterations that occur during inflammation. / Cell Biol. 1982;95:933-942. 77. Kuhns DB, Gallin JL Increased cell-associated IL-8 in human exudative and A23187-treated peripheral blood neutrophils. / Immunol. 1995;154:6556-6562. 78. Bender JG, McPhail LG, Van Epps DE. Exposure ofhuman neutrophils to chem otactic factors potentiates activation o f the respiratory burst enzyme. / Immunol. 1983;130: 2316-2323. 79. Van Epps DE, Garcia M L. Enhancem ent o f neutrophils function as a result o f prior exposure to chemotactic factor. / Clin Invest. 1980;66:167-175. 80. Moreland JG, Davis AP, Matsuda JJ, et al. Endotoxin priming of neutrophils requires NADPH oxidase-generated oxidants and is regulated by the anion transporter C1C-3. J Biol Chem.

2007;282:33958-33967. 81. Dewas C, Dang PM, Gougerot-Pocidalo MA, El-Benna J. TNF-alpha induces phosphorylation ofp47(phox) in human neutrophils: partial phosphorylation o f p47phox is a com ­ mon event o f priming ofhuman neutrophils by TNF-alpha and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor. / Immunol. 2003;171:4392-4398. 82. Keil ML, Solomon NL, Lodhi IJ, et al. Priming-induced localization o f G (ialpha2) in high density m em brane microdomains. Biochem Biophys Res Commun. 2003;301:

862-872. 83. Tsukahara Y, Lian Z, Zhang X, et al. Gene expression in human neutrophils during activation and priming by bac­ terial lipopolysaccharide. / Cell Biochem. 2003;89:848-861. 84. Fessler MB, Arndt PG, Frasch SC, et al. Lipid rafts regulate lipopolysaccharide-induced activation o f Cdc42 and inflam­ matory functions o f the human neutrophil. / Biol Chem.

2004;279:39989-39998. 85. DeLeo FR, Renee J, McCormick S, et al. Neutrophils exposed to bacterial lipopolysaccharide upregulate NADPH oxidase assembly./ Clin Invest. 1998;101:455-463. 86. Stie J, Jesaitis AJ. Reorganization o f the human neutrophil plasma membrane is associated with functional priming: implications for neutrophil preparations. / Leukoc Biol.

2007;81:672-685. 87. Colotta F, Re F, Polentarutti N, et al. Modulation o f granu­ locyte survival and programmed cell death by cytokines and bacterial products. Blood. 1992;80:2012-2020.

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

1. Janeway C. How the immune system works to protect the host from infection: a personal view. Proc Natl Acad Scí U S A. 2001;98:7461-7468. 2. Modlin RL. Innate immunity: ignored for decades, but not forgotten. / Invest Dermatol. 2012;132(3 pt 2):882-886. 3. Mantovani A, Cassatella MA, Costantini C, Jaillon S. Neutrop­ hils in the activation and regulation of innate and adaptive immunity. Nat Rev Immunol. 2011;11:519-531. 4. Weissman IL, Anderson DJ, Gage R Stem and progenitor cells: o rig in s, phenotypes, lineage com m itm en ts, and transdifferentiations. Anna Rev Cell Dev Biol. 2001;17: 387-403. 5. Rosenbauer R Tenen DG. Transcription factors in myeloid development: balancing differentiation with transformation. N a t Rev. 2007;7:105-117. 6. Dahl R, Walsh JC, Lancki D, et al. Regulation o f macrophage and neutrophil cell fates by the PU.l:C/EBPa ratio and gra­ nulocyte colony-stimulating factor. Nat Immunol. 2003;4: 1029-1036. 7. Hirai H, Zhang P, Dayaram T, et al. C/EBP(3 is required for “emergency” granulopoiesis. Nat Immunol. 2006;7:732-739. 8. Panopoulos AD, Watowich SS. Granulocyte colony-stimulating factor: molecular mechanisms o f action during steady state and “emergency” hematopoiesis. Cytokine. 2008;42:277-288. 9. Miossec P, Korn T, Kuchroo VK . Interleukin-17 and type 17 helper T cells. N Engl J Med. 2009;361:888-898. 10. Summers C, Rankin SM, Condliffe AM, et al. Neutrophil kinetics in health and disease. Trends Immunol. 2010;31: 318-324. 11. Bainton DF, Ullyot JL, Farquhar MG. The development o f neutrophilic polymorphonuclear leukocytes in human bone marrow. Origin and content o f azurophil and specific granules. / Exp Med. 1971;134:907-934. 12. Borregaard N. Neutrophils, from marrow to m icrobes. Immunity. 2010;33:657-670. 13. Lominadze G, Powell DW, Luerman GC, et al. Proteomic analysis o f human neutrophil granules. Mol Cell Proteomics. 2005;4:1503-1521. 14. Faurschou M, Borregaard N. Neutrophil granules and secretory vesicles in inflammation. Adicrobes Infect. 2003;5: 1317-1327. 15. Cramer E, Pryzwansky KB, Villeval JC, et al. Ultrastructural localization o f lactoferrin and myeloperoxidase in human neutrophils by immunogold. Blood. 1985;65:423-432. 16. Csernok E, Ludemann J, Gross W L, Bainton DF. Ultras­ tructural localization o f proteinase 3, the target antigen o f anti-cytoplasm ic antibodies circulating in W egeners granulomatosis. Am J Pathol. 1990;137:1113-1120. 17. Ohlsson K, Olsson I. The neutral proteases of human granu­ locytes: isolation and partial characterization o f granulocyte elastase. EurJ Biochem. 1974;42:519-527. 18. Rice W G, Ganz T, Kinkade JM, et al. Defensin-rich dense granules o f human neutrophils. Blood. 1987;70:757-765. 19. Weiss J, Olsson I. Cellular and subcellular localization o f the bactericidal/permeability- increasing protein o f neutrophils. Blood. 1987;69:652-659. 20. Cieutat AM, Lobel P, August JT, et al. Azurophilic gra­ nules o f human neutrophilic leukocytes are deficient in lysosom e-associated m embrane proteins but retain the mannose-6-phosphate recognition marker. Blood. 1998;91: 1044-1058. 21. Nauseef W M , McCormick S, Yi H. Roles o f heme insertion and the mannose-6-phosphate receptor in processing o f the human myeloid lysosomal enzyme, myeloperoxidase. Blood. 1992;80:2622-2633. 22. Valore EV, Ganz T. Posttranslational processing o f defensin precursors in immature human myeloid cells. Blood. 1992;79:1538-1544. 23. Sengelov H, Nielsen M H, Borregaard N. Separation of human neutrophil plasma membrane from intracellular vesicles con tain in g alkalin e phosphatase and NADPH oxidase activity by free flow electrophoresis. / Biol Chem. 1992;267:14912-14917. 24. Kjeldsen L, Bainton DF, Sengelov H, Borregaard N. Struc­ tural and functional heterogeneity am ong peroxidase­ negative granules in human neutrophils: identification of a distinct gelatinase-containing granule subset by combined immunocytochemistry and subcellular fractionation. Blood. 1993;82:3183-3191. 25. Borregaard N, Kjeldsen L, Lollike K, Sengelov H. Granules and vesicles ofhuman neutrophils. The role ofendomembranes as source o f plasma membrane proteins. Eur J Haematol. 1993;51:318-322. 26. Calafat J, Kuijpers TW, Janssen H, et al. Evidence for small intracellular vesicles in human blood phagocytes containing cytochrome b 558 and the adhesion molecule CDllb/CD18. Blood. 1993;81:3122-3129. 27. Borregaard N, Heiple JM, Simons ER, Clark RA. Subcellular localization o f the b-cytochrome component of the human neutrophil microbicidal oxidase: translocation during acti­ vation./ Cell Biol. 1983;97:52-61. 28. Sengelov H, Boulay F, Kjeldsen L, Borregaard N. Subce­ llular localization and translocation o f the receptor for

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

101.e2 88. Ley K, Laudanna C, Cybulsky M I, Nourshargh S. Getting to the site of inflammation: the leukocyte adhesion cascade updated. Nat Rev Immunol. 2007;7:678-689. 89. Phillipson M, Kubes P. The neutrophil in vascular inflam­ mation. Nat Med. 2011;17:1381-1390. 90. Zhao T, Benard V, Bohl BP, Bokoch GM. T h e molecular basis for adhesion-mediated suppression o f reactive oxy­ gen species generation by human neutrophils. / Clin Invest. 2003;112:1732-1740. 91. Berger M, Budhu S, Lu E, et al. Different G (i)-coupled chem oattractant receptors signal qualitatively different functions in human neutrophils. / Leukoc Biol. 2002;71: 798-806. 92. Nathan CF. Neutrophil activation on biological surfaces. Massive secretion o f hydrogen peroxide in response to products o f macrophages and lymphocytes. / Clin Invest. 1987;80:1550-1560. 93. Nelson RM, Venot A, Bevilacqua MP, et al. Carbohydrateprotein interactions in vascular biolog)7. Annu Rev Cell Dev Biol. 1995;11:601-631. 94. Abram CL, Lowell CA. The ins and outs ofleukocyte integrin signaling. Annu Rev Immunol. 2009;27:339-362. 95. de Fougerolles AR, Diamond MS, Springer TA. Heteroge­ nous glycosylation o f ICAM-3 and lack o f interaction with Mac-1 and p i 50,95. Eur JImmunol. 1995;25:1008-1012. 96. de Fougerolles AR, Klickstein LB, Springer TA. Cloning and expression o f intercellular adhesion molecule 3 reveals strong homolog)7to other immunoglobulin family counter­ receptors for lymphocyte function-associated antigen 1. J Exp Med. 1993;177:1187-1192. 97. G resham HD, G oodw in JL, Allen PM , et al. A novel member o f the integrin receptor family mediates Arg-GlyAsp-stimulated neutrophil phagocytosis./ Cell Biol. 1989; 108: 1935-1943. 98. Lindberg FP, G resham HD, Reinhold M I, Brown EJ. Integrin-associated protein immunoglobulin domain is necessary for efficient vitronectin bead binding. / Cell Biol. 1996;134:1313-1322. 99. Gresham HD, Graham IL, Griffin GL, et al. Domain-specific interactions between entactin and neutrophil integrins. G2 domain ligation o f integrin alpha3betal and E domain ligation of the leukocyte response integrin signal for different responses. J Biol Chem. 1996;271:30587-30594. 100. Zhou M, Brown EJ. Leukocyte response integrin and integrin-associated protein act as a signal transduction unit in generation o f a phagocyte respirator)7 burst. / Exp Med. 1993;178:1165-1174. 101. Lindberg FP, Bullard DC, Caver TE, et al. Decreased resis­ tance to bacterial infection and granulocyte defects in IAPdeficient mice. Science. 1996;274:795-798. 102. Phillipson M, Heit B, Colarusso P, et al. Intraluminal craw­ ling of neutrophils to emigration sites: a molecularly distinct process from adhesion in the recruitment cascade. / Exp Med. 2006;203:2569-2575. 103. Lou O, Alcaide P, Luscinskas FW, Muller WA. C D99 is a key mediator o f the transendothelial migration o f neutrophils. / Immunol. 2007;178:1136-1143. 104. Mandell KJ, Parkos CA. The JAM family of proteins. Adv Drug Deliv Rev. 2005;57:857-867. 105. Feng D, Nag)7 JA, Pyne K, et al. Neutrophils emigrate from venules by a transendothelial cell pathway in response to FMLP. / Exp Med. 1998;187:903-915. 106. W einer OD , M arganski WA, Wu LF, et al. An a ctin based wave generator organizes cell motility. PLoS Biol. 2007;5:e221. 107. Sadhu C, Masinovsky B, Dick K, et al. Essential role o f phosphoinositide 3-kinase delta in neutrophil directional movement. / Immunol. 2003;170:2647-2654. 108. Wong K, Pertz O, Hahn K, Bourne H. Neutrophil polari­ zation: spatiotemporal dynamics o f RhoA activity support a self-organizing m echanism. Proc Natl Acad Sci U S A . 2006;103:3639-3644. 109. Van Keymeulen A, Wong K, Knight ZA, et al. To stabilize neutrophil polarity, PIP3 and Cdc42 augment RhoA acti­ vity at the back as well as signals at the front. / Cell Biol. 2006;174:437-445. 110. Wang F, Herzmark P, Weiner OD, et al. Lipid products o f PI(3)K s maintain persistent cell polarity and directed motility in neutrophils. Nat Cell Biol. 2002;4:513-518. 111. Brandman O, Meyer T. Feedback loops shape cellular signals in space and time. Science. 2008;322:390-395. 112. Lammermann T, Bader BL, Monkley SJ, et al. Rapid leukocy­ te migration by integrin-independent flowing and squeezing. Nature. 2008;453:51-55. 113. Z em ans RL, Colgan SP, Downey GP. Tran sep ith elial migration o f neutrophils: mechanisms and implications for acute lung injury. Am J Respir Cell Mol Biol. 2009;40: 519-535. 114. Shaykhiev R, Bals R. Interactions between epithelial cells and leukocytes in immunity and tissue homeostasis. J Leukoc Biol. 2007;82:1-15. 115. Parkos CA, Colgan SP, Bacarra AE, et al. Intestinal epithelia (T84) possess basolateral ligands for C D llb/C D 18mediated neutrophil adherence. Am J Physiol. 1995;268(2 pt 1):C472-C479.

116. Parkos CA, Colgan SP, Madara JL. Interactions o f neutrop­ hils with epithelial cells: lessons from the intestine. J Am Soc Nephrol. 1994;5:138-152. 117. Parkos CA, Colgan SP, Liang TW, et al. CD47 mediates post­ adhesive events required for neutrophil migration across polarized intestinal epithelia./ Cell Biol. 1996;132:437-450. 118. Colgan SP, Serhan CN, Parkos CA, et al. Lipoxin A4 modu­ lates transmigration o f human neutrophils across intestinal epithelial monolayers./ Clin Invest. 1993;92:75-82. 119. Colgan SP, Parkos CA, Delp C, et al. Neutrophil migration across cultured intestinal epithelial monolayers is modulated by epithelial exposure to IFN-gamma in a highly polarized fashion. / Cell Biol. 1993;120:785-798. 120. Sitaraman SV, Merlin D, Wang L, et al. Neutrophil-epithelial crosstalk at the intestinal lumenal surface mediated by reciprocal secretion o f adenosine and IL-6. / Clin Invest. 2001;107:861-869. . G inzberg HH, Cherapanov V, Dong Q, et al. N eutrop­ hil-m ediated epithelial injury during transm igration: role o f elastase. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2001;281:G705-G717. . Murphy PM. The molecular biolog)7ofleukocyte chemoat­ tractant receptors. Annu Rev Immunol. 1994;12:593-633. 123. Willard SS, Devreotes PN. Signaling pathways mediating chemotaxis in the social amoeba, Dictyostelium discoideum. Eur J Cell Biol. 2006;85:897-904. 124. Heit B, Tavener S, Raharjo E, Kubes P. An intracellular signaling hierarchy determines direction o f migration in opposing chemotactic gradients. JCell Biol. 2002;159:91-102. 125. Lee W L, Harrison RE, Grinstein S. Phagocytosis by neu­ trophils. Microbes Infect. 2003;5:1299-1306. 126. Goodridge HS, Underhill DM, Touret N. Mechanisms o f Fc receptor and dectin-1 activation for phagocytosis. Traffic. 2012;13:1062-1071. 127. Amulic B, Cazalet C, Hayes GL, et al. Neutrophil func­ tion: from mechanism s to disease. Annu Rev Immunol. 2012;30:459-489. 128. Aderem A. How to eat something bigger than your head. Cell. 2002;110:5-8. 129. Kennedy AD, W illment JA, Dorward DW, et al. Dectin-1 promotes fungicidal activity o f human neutrophils. Eur J Immunol. 2007;37:467-478. 130. Brouwer N, Dolman KM, van Houdt M, et al. Mannose­ binding lectin (M BL) facilitates opsonophagocytosis of yeasts but not o f bacteria despite MBL binding. / Immunol. 2008;180:4124-4132. 131. McKenzie SE, Schreiber AD. Fc gamma receptors in pha­ gocytes. Curr Opin Hematol. 1998;5:16-21. 132. Sengelov H. Complement receptors in neutrophils. CritRev Immunol. 1995;15:107-131. 133. Lew DP, Andersson T, Hed J, et al. Ca2 + -dependent and Ca2 + -independent phagocytosis in human neutrophils. Nature. 1985;315:509-511. 134. Petroni KC, Shen L, Guyre PM. Modulation o f human poly­ morphonuclear leukocyte IgG Fc receptors and Fc receptormediated functions by IFN-gamma and glucocorticoids. / Immunol. 1988;140:3467-3472. 135. Griffin Jr FM, Griffin JA, Leider JE, Silverstein SC. Studies on the mechanism o f phagocytosis. I. Requirements for circum ferential attachment o f particle-bound ligands to specific receptors on the macrophage plasma membrane. / Exp Med. 1975;142:1263-1282. 136. Griffin Jr FM, G riffin JA, Silverstein SC. Studies on the mechanism o f phagocytosis. II. The interaction o f macrop­ hages with anti-immunoglobulin IgG-coated bone marrowderived lymphocytes. / Exp Med. 1976;144:788-809. 137. Swanson JA. Shaping cups into phagosomes and macropinosomes. Nat Rev Mol Cell Biol. 2008;9:639-649. 138. Anderson KE, Boyle KB, Davidson K, et al. CD 18-dependent activation o f the neutrop hil NADPH oxidase during phagocytosis of Escherichia coli or Staphylococcus aureus is regulated by class III but not class I or II PI3Ks. Blood. 2008;112:5202-5211. 139. Hallett MB, Dewitt S. Ironing out the wrinkles of neutrophil phagocytosis. Trends Cell Biol. 2007;17:209-214. 140. Lee W L, Mason D, Schreiber AD, Grinstein S. Quantitative analysis of membrane remodeling at the phagocytic cup. Mol Biol Cell. 2007;18:2883-2892. 141. Huynh KK, Kay JG, Stow JL, Grinstein S. Fusion, fission, and secretion during phagocytosis. Physiology (Bethesda). 2007;22:366-372. 142. G agnon E, Bergeron JJ, D esjard in s M . ER -m ediated phagocytosis: myth or reality?. J Leukoc Biol. 2005;77: 843-845. 143. Touret N, Paroutis P, Terebiznik M, et al. Quantitative and dynamic assessment of the contribution of the ER to pha­ gosome formation. Cell. 2005;123:157-170. 144. Touret N, Paroutis P, Grinstein S. The nature o f the phagosomal membrane: endoplasmic reticulum versus plasmalemma. / Leukoc Biol. 2005;77:878-885. 145. Garin J, Diez R, Kieffer S, et al. The phagosome proteome: insight into phagosome functions. / Cell Biol. 2001;152: 165-180. 146. May RC, Machesky LM. Phagocytosis and the actin cytoskeleton. / Cell Sci. 2001; 114:1061-1077.

121

122

147. Yeung T, Grinstein S. Lipid signaling and the modulation o f surface charge during phagocytosis. Imm unol Rev. 2007;219:17-36. 148. Swanson JA, Hoppe AD. The coordination o f signaling during Fc receptor-mediated phagocytosis. J Leukoc Biol. 2004;76:1093-1103. 149. Nauseef W M . How human neutrophils kill and degrade m icrobes: an integrated view. Immunol Rev. 2007;219:

88- 102.

150. Hackam DJ, Rotstein OD, Zheng W J, et al. Regulation o f phagosom al acid ification . D ifferential targeting of Na + /H+ exchangers, Na+ K + -ATPases, and vacuolartype H + -atpases./RioZ Chem. 1997;272:29810-29820. 151. Nanda A, Brumell JH, Nordstrom T, et al. Activation of proton pumping in human neutrophils occurs by exocytosis ofvesicles bearing vacuolar-type H + -ATPases./RioZ Chem. 1996;271:15963-15970. 152. Cech P, Lehrer RL Phagolysosomal pH o f human neutrop­ hils. Blood. 1984;63:88-95. 153. Segal AW, Geisow M, Garcia R, et al. The respiratory burst o f phagocytic cells is associated with a rise in vacuolar pH. Nature. 1981;290:406-409. 154. Jankowski A, Scott CC, Grinstein S. Determinants o f the phagosomal pH in neutrophils. J Biol Chem. 2002;277: 6059-6066. 155. Demaurex N, El Chemaly A. Physiological roles o f voltage­ gated proton channels in leukocytes. / Physiol. 2010;588(pt 23):4659-4665. 156. Morgan D, Capasso M, Musset B, et al. Voltage-gated proton channels maintain pH in human neutrophils during pha­ gocytosis. Proc Natl Acad Sci USA. 2009;106:1802-2-18027. 157. NauseefW M. Biological roles for the NOX family NADPH oxidases. / Biol Chem. 2008;283:16961-16965. 158. NauseefW M. Nox enzymes in immune cells. Semin Immunopathol. 2008;30:195-208. 159. Gabig T G, Babior B. The O 2(-) -forming oxidase responsible for the respiratory burst in human neutrophils. J Biol Chem. 1979;254:9070-9074. 160. DeCoursey TE. Voltage-gated proton channels find their dream jo b managing the respiratory burst in phagocytes. Physiology. 2010;25:27-40. 161. Root RK, M etcalf JA. H 2 0 2 release from human granu­ locytes during phagocytosis. Relationship to superoxide anion formation and cellular catabolism o f H 202: studies with normal and cytochalasin B-treated cells. / Clin Invest. 1977;60:1266-1279. 162. Winterbourn CC, Kettle AJ. Redox reactions and microbial killing in the neutrophil phagosome. Antioxid Redox Signal. 2013;18:642-660. 163. Klebanoff SJ, Kettle AJ, Rosen H, et al. Myeloperoxidase: a front-line defender against phagocytosed microorganisms. J Leukoc Biol. 2013;93:185-198. 164. N athan C, Shiloh M. R eactive oxygen and n itrog en interm ediates in the relationship between mammalian hosts and microbial pathogens. Proc Natl Acad Sci U SA . 2000;97:8841-8848. 165. Evans TJ, Butter)7 LDK, Carpenter A, et al. Cytokine-treated human neutrophils contain inducible nitric oxide synthase that produces nitration of ingested bacteria. Proc Natl Acad Sci USA. 1996;93:9553-9558. 166. Wheeler MA, Smith SD, Garcia-Gardena G, et al. Bacterial infection induces nitric oxide synthase in human neutrop­ hils./ Clin Invest. 1997;99:110-116. 167. Jiang Q, Hurst JK. Relative chlorinating, nitrating, and oxidizing capabilities of neutrophils determined with phagocytosable probes. J Biol Chem. 1997;272:32767-32772. 168. Mestas J, Hughes C C W O f m ice and not men: differen­ ces between mouse and human immunology. / Immunol. 2004;172:2731-2738. 169. Davis MM. A prescription for human immunology. Immu­ nity. 2008;29:1-4. 170. Seok J, Warren HS, Cuenca AG, et al. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. Proc Natl Acad Sci USA. 2013;110:3507-3512. 171. Learn DB, Fried VA, Thomas EL. Taurine and hypotaurine content o f human leukocytes. / Leukoc Biol. 1990;48: 174-182. 172. Sumimoto H. Structure, regulation, and evolution o f Noxfamily NADPH oxidases that produce reactive oxygen species. FEBS J. 2008;275:3249-3277. 173. Teahan C, Rowe P, Parker P, et al. The X-linked chronic granulomatous disease gene codes for the b-chain o f cyto­ chrome b-145. Nature. 1987;327:720-721. 174. Parkos CA, Allen RA, Cochrane CG, Jesaitis AJ. Purified cytochrome b from human granulocyte plasma membrane is comprised o f two polypeptides with relative molecular weights of 91,000 and 22,000. / Clin Invest. 1987;80:732-742. 175. Dinauer MC, Orkin SH, Brown R, et al. The glycoprotein encoded by the X-linked chronic granulomatous disease locus is a component o f the neutrophil cytochrome b com ­ plex. Nature. 1987;327:717-720. 176. Quinn MT, Mullen ML, Jesaitis AJ, Linner JG. Subcellular distribution o f the RaplA protein in human neutrophils: colocalization and cotranslocation with cytochrome b 559. Blood. 1992;79:1563-1573.

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200. 201.

202.

203.

204.

205.

206.

207.

208.

209.

210.

211.

212.

213. 214.

215.

216.

217.

218. 219.

220.

221.

222.

223.

224.

225.

226.

oxidase. Functions o f the individual target serines as eva­ luated by site-directed mutagenesis. J Biol Chem. 2000;275: 13793-13801. NauseefW M. Assembly o f the phagocyte NADPH oxidase. Histochem Cell Biol. 2004;122:277-291. Groemping Y, Lapouge K, Smerdon SJ, Rittinger K. Mole­ cular basis o f phosphorylation-induced activation of the NADPH oxidase. Cell. 2003;113:343-355. Ogura K, Nobuhisa I, Yuzawa S, et al. NMR solution struc­ ture o f the tandem Src homolog)7 3 domains o f p47phox complexed with a p22phox-derived proline-rich peptide. / Biol Chem. 2006;281:3660-3668. Takeya R, Sumimoto H, Forum review. Regulation o f novel superoxide-producing NAD(P)H oxidases. Antioxid Redox Signal. 2006;8:1523-1532. DeLeo FR, Quinn MT. Assembly o f the phagocyte NADPH oxidase: molecular interactions of oxidase proteins. J Leukoc Biol. 1996;60:677-691. M inakami R, Maehara Y, Kamakura S, et al. Membrane phospholipid metabolism during phagocytosis in human neutrophils. Genes Cells. 2010;15:409-424. Taylor RM, Riesselman MH, Lord CI, et al. Anionic lipidinduced conform ational changes in human phagocyte flavocytochrom e b precede assembly and activation of the NADPH oxidase com plex. Arch Biochem Biophys. 2012;52:24-31. Rotrosen D, Kleinberg ME, Nunoi H, et al. Evidence for a functional cytoplasmic domain of phagocyte oxidase cyto­ chrome b 558./ Biol Chem. 1990;265:8745-8750. Kleinberg ME, Mitai D, Rotrosen D, Malech HL. Charac­ terization o f a phagocyte cytochrome b558 91-kilodalton subunit fun ction al dom ain: id en tification o f peptide sequence and amino acids essential for activity. Biochemistry. 1992;31:2686-2690. DeLeo FR, Yu L, Burritt JB, et al. Mapping sites of interaction o f p47-phox and flavocytochrome b with random-sequence peptide phage display libraries. Proc Natl Acad Sci U SA . 1995;92:7110-7114. Maehara Y, Miyano K, Sumimoto H. Role for the first SH3 domain of p67phox in activation of superoxide-producing NA DPH o x id a ses. B ioch em Biophys Res C om m un. 2009;379:589-593. Yuzawa S, Miyano K, Honbou K, et al. The domain orga­ nization o f p67 phox, a protein required for activation of the superoxide-producing NADPH oxidase in phagocytes. / Innate Immun. 2009;1:543-555. Taura M, Miyano K, Minakami R, et al. A region N-terminal to the tandem SH3 domain of p47phox plays a crucial role in the activation o f the phagocyte NADPH oxidase. Biochem J. 2009;419:329-338. Lemke G, Rothlin CV. Immunobiology o f the TAM recep­ tors. Nat Rev Immunol. 2008;8:327-336. Tlili A, Erard M, Faure MC, et al. Stable accumulation of p67phox at the phagosomal membrane and ROS production within the phagosome./ Leukoc Biol. 2012;91:83-95. Nisimoto Y, Motalebi S, Han CH, Lambeth JD. The p67 phox activation dom ain regulates electron flow from NADPH to flavin in flavocytochrome b 558. / Biol Chem. 1999;274:22999-23005. Lapouge K, Smith SJM, Walker PA, et al. Structure o f the TP R domain o f p67phox in complex with Rac-GTP. Mol Cell. 2000;6:899-907. Liu BA, Nash PD. Evolution o f SH2 domains and phosphotyrosine signalling networks. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2012;367:2556-2573. McPhail LC. SH3-dependent assembly o f the phagocyte NADPH oxidase. / Exp Med. 1994;180:2011-2015. Leto T L , Adams AG, de M en dez I. A ssem bly o f the phagocyte NADPH oxidase: binding o f Src homology 3 domains to proline-rich targets. Proc Natl Acad Sci USA. 1994;91:10650-10654. Quinn MT, Parkos CA, Walker L, et al. Association o f a Rasrelated protein with cytochrome b o f human neutrophils. Nature. 1989;342:198-200. Bokoch GM , Quilliam LA, Bohl BP, et al. Inhibition o f R a p lA b in d in g to cy toch rom e b 5 5 8 o f NADPH o x i­ dase by phosphorylation o f R ap lA . Science. 1991;254: 1794-1796. Berthier S, Paclet MH, Lerouge S, et al. Changing the confor­ mation state o f cytochrome b558 initiates NADPH oxidase activation. / Biol Chem. 2003;278:25499-25508. B a ille t A, Xu R, G ric h in e A, et a l. C o u p lin g o f 6phosphogluconate dehydrogenase with NADPH oxidase in neutrophils: Nox2 activity regulation by NADPH availability. FASEB J. 2011;25:2333-2343. Berthier S, Nguyen MVC, Baillert A, et al. Molecular inter­ face o f S100A8 with cytochromeb558 and NADPH oxidase activation. PLoS One. 2012;7:e40277. Paclet MH, Berthier S, Kuhn L, et al. Regulation o f phagocyte NADPH oxidase activity: identification o f two cytochrome b558 activation states. FASEB J. 2007;21:1244-1255. W ientjes FB, Hsuan JJ, Totty NF, Segal AW. p40phox, a third cytosolic component o f the activation complex o f the NADPH oxidase to contain src homology 3 domains. Bio­ chem J. 1993;296(pt 3):557-561.

227. Sathyam oorthy M , de M endez I, Adams AG, Leto TL. p 4 0(p h ox ) dow n -regulates NADPH oxidase activity through interactions with its SH3 domain. / Biol Chem. 1997;272:9141-9146. 228. G roem ping Y, Rittinger K. Activation and assembly o f the NADPH oxidase: a structural perspective. Biochem J. 2005;386(pt 3):401-416. 229. Ellson C, Davidson K, Anderson K, et al. Ptdlns3P binding to the PX domain o f p40phox is a physiological signal in NADPH oxidase activation. EAdBO J. 2006;25:4468-4478. 230. Ellson CD, Davidson K, Ferguson GJ, et al. Neutrophils from p40phox-/- mice exhibit severe defects in NADPH oxidase regulation and oxidant-dependent bacterial killing. / Exp Med. 2006;20:1927-1937. 231. Suh C l, Stull ND, Li X J, et al. T he phosphoinositidebinding protein p40 phox activates the NADPH oxidase during FcgllA receptor-induced phagocytosis. / Exp Med. 2006;203:1915-1925. 232. Ellson CD, Anderson KE, Morgan G, et al. Phosphatidylino­ sitol 3-phosphate is generated in phagosomal membranes. C u r r B io l. 2001;11:1631-1635. 233. Kanai F, Liu H, Field S, et al. The PX domains o f p47phox and p40phox bind to lipid products o f PI(3)K. Nat Cell Biol. 2001;3:675-678. 234. McPherson P, Kay B, Hussain N. Signaling on the endocytic pathway. Traffic. 2001;2:375-384. 235. Matute JD, Arias AA, Dinauer MG, Patino PJ. p40phox: the last NADPH oxidase subunit. Blood Cells Mol Dis. 2005;35:291-302. 236. Bissonnette SA, Glazier CM, Stewart MQ, et al. Ptdlns(3) P-dependent and independent functions o f p40phox in activation of the neutrophil NADPH oxidase. J Biol Chem. 2008;283:2108-2119. 237. Li XJ, Marchai CC, Stull ND, et al. p47phox Phox hom o­ logy domain regulates plasma membrane but not phago­ some neutrophil NADPH oxidase activation. / Biol Chem. 2010;285:35169-35179. 238. Ellson CD, Gobert-Gosse S, Anderson KE, et al. PtdIns(3)P regulates the neutrophil oxidase complex by binding to the PX domain of p40(phox). Nat Cell Biol. 2001;3:679-682. 239. Matute JD, Arias AA, Wright NAM, et al. A new genetic subgroup o f chronic granulomatous disease with autoso­ mal recessive mutations in p40phox and selective defects in neutrophil NADPH oxidase activity. Blood. 2009;114: 3309-3315. 240. Rioux JD, Xavier RJ, Taylor KD, et al. Genome-wide asso­ ciation study identifies new susceptibility loci for Crohn disease and implicates autophagy in disease pathogenesis. Nat Genet. 2007;39:596-604. 241. Roberts RL, Hollis-Moffatt JE, Gearry RB, et al. Confirma­ tion o f association o f IRGM and NCF4 with ileal Crohns disease in a popu lation-based co h o rt. Genes Immun. 2008;9:561-565. 242. Quinn MT, Evans T, Loetterle LR, et al. Translocation o f Rac correlates with NADPH oxidase activation. Evidence for equimolar translocation o f oxidase components. / Biol Chem. 1993;268:20983-20987. 243. Abo A, Webb M R, Grogan A, Segal AW. Activation o f NADPH oxidase involves the dissociation o f p21 rac from its inhibitory GDP/GTP exchange protein (rhoGDI) followed by its translocation to the plasma membrane. Biochem J. 1994;298(pt 3):585-591. 244. Heyworth PG, Bohl BP, Bokoch GM , Curnutte JT. Rac translocates independently o f the neutrophil NADPH oxidase components p47 phox and p67 phox. Evidence for its interaction with flavocytochrome b558. / Biol Chem. 1994;269:30749-30752. 245. Bokoch GM, Zhao T. Regulation o f the phagocyte NADPH oxidase by rac GTPase. Antioxid Redox Signal. 2006;8: 1533-1548. 246. Sarfstein R, Gorzalczany Y, Mizrahi A, et al. Dual role o f rac in the assembly o f NADPH oxidase: tethering to the membrane and activation o f p67 phox. / Biol Chem. 2004;279:16007-16016. 247. Kao YY, Gianni D, Bohl B, et al. Identification o f a con­ served Rac-binding site on NADPH oxidases supports a d irect G TP ase regulatory m echanism . / Biol Chem. 2008;283:12736-12746. 248. Miyano K, Sumimoto H. Assessment o f the role for Rho family GTPases in NADPH oxidase activation. Methods Mol B io l. 2012;827:195-212. 249. Cohen HJ, C hovaniec M E. Superoxide production by digitonin-stimulated guinea pig granulocytes. / Clin Invest. 1978;61:1088-1096. 250. Jandl RC, André-Schwartz J, Borges-DuBois L, et al. Termi­ nation o f the respirator)7burst in human neutrophils. / Clin Invest. 1978;61:1176-1185. 251. Suh YA, Arnold RS, Lassegue B, et al. Cell transformation by the su p eroxid e-gen eratin g oxidase M o x l. Nature. 1999;401:79-82. 252. Lambeth JD. NOX enzymes and the biology o f reactive oxygen. Nat Rev Immunol. 2004;4:181-189. 253. Bedard K, Krause KH. The NOX family o f ROS-generating NADPH oxidases: physiology and pathophysiology. Physiol Rev. 2007;87:245-313.

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

177. Cross AR, Rae J, Curnutte JT. Cytochrom e b -245 o f the neutrophil superoxide-generating system contains two nonidentical hemes. Potentiometric studies o f a mutant form of gp91phox. J Biol Chem. 1995;270:17075-17077. 178. Rotrosen D, Yeung CL, Leto TL, et al. Cytochrome b 558: the flavin-binding component o f the phagocyte NADPH oxidase. Science. 1992;256:1459-1462. 179. Segal AW, West I, Wientjes F, et al. Cytochrome b -245 is a flavocytochrome containing FAD and the NADPH-binding site o f the microbicidal oxidase o f phagocytes. Biochem J. 1992;284(pt 3):781-788. 180. Volpp BD, Nauseef W M , Clark RA. Two cytosolic neutrophil NADPH oxidase components absent in autosomal chronic granulomatous disease. Science. 1988;242:1295-1298. 181. Nunoi H, Rotrosen D, Gallin JI, Malech HL. Two forms of autosomal chronic granulomatous disease lack distinct neutrophil cytosol factors. Science. 1988;242:1298-1301. 182. Volpp BD, Nauseef W M , Donelson JE, et al. C loning of the cDNA and functional expression o f the 47-kilodalton cytosolic component of the human neutrophil respiratory burst oxidase. Proc Natl Acad Sci USA. 1989;86:7195-7199. 183. Lomax KJ, Leto T L , Nunoi H, et al. R ecom binant 47kilodalton cytosol factor restores NADPH oxidase in chronic granulomatous disease. Science. 1989;245:409-412. 184. Leto TL, Lomax KJ, Volpp BD, et al. Cloning o f a 67-kD neutrophil cytosolic factor and its similarity to a noncatalytic region o f p60c-src. Science. 1990;248:727-730. 185. Tsunawaki S, Kagara S, Yoshikawa K, et al. Involvement o f p47 phox in activation o f phagocyte NADPH oxidase through association o f its carboxyl-term inal, but not its am ino-term inal, with p67 phox. / Exp Med. 1996;184: 893-902. 186. Tsunawaki S, Mizunari H, Nagata M, et al. A novel cytosolic component, p40 phox, of respirator)7burst oxidase associates with p67 phox and is absent in patients with chronic gra­ nulomatous disease who lack p67 phox. Biochem Biophys Research Commun. 1994;199:1378-1387. 187. Wientjes FB, Panayotou G, Reeves E, Segal AW. Interactions between cytosolic components o f the NADPH oxidase: p40 phox interacts with both p67 phox and p47 phox. Biochem J. 1996;317(pt 3):9 19-924. 188. Park JW, Ma M, Ruedi JM, et al. The cytosolic components of the respirator)7burst oxidase exist as a M(r) approximately 240,000 complex that acquires a membrane-binding site during activation o f the oxidase in a cell-free system. / Biol Chem. 1992;267:17327-17332. 189. Iyer SS, Pearson DW, NauseefW M, Clark RA. Evidence for a readily dissociable complex o f p47phox and p67phox in cytosol o f unstimulated human neutrophils. / Biol Chem. 1994;269:22405-22411. 190. El-B en n a J, Dang PM , G oug erot-P ocid alo MA, et al. p47phox, the phagocyte NADPH oxidase/NOX2 organizer: structure, phosphorylation and implication in diseases. Exp Mol Med. 2009;41:217-225. 191. Heyworth PG, Shrimpton CF, Segal AW. Localization o f the 47 kDa phosphoprotein involved in the respiratory-burst NADPH oxidase o f phagocytic cells. Evidence for its trans­ location from the cytosol to plasma membrane. Biochem J. 1989;260:243-248. 192. Rotrosen D, Leto TL. Phosphorylation o f neutrophil 47-kDa cytosolic oxidase factor. Translocation to membrane is asso­ ciated with distinct phosphorylation events. / Biol Chem. 1990;265:19910-19915. 193. Clark RA, Volpp BD, Leidal KG, NauseefW M. Two cytoso­ lic components o f the human neutrophil respirator)7 burst oxidase translocate to the plasma membrane during cell activation. / Clin Invest. 1990;85:714-721. 194. Heyworth PG, Curnutte JT, NauseefW M, et al. Neutrophil nicotinam ide adenine dinucleotide phosphate oxidase assembly. Translocation o f p47-phox and p67-phox requires interaction between p47-phox and cytochrome b558. / Clin Invest. 1991;87:352-356. 195. NauseefW M , Volpp BD, M cCormick S, et al. Assembly o f the neutrophil respiratory burst oxidase. Protein kinase C promotes cytoskeletal and membrane association o f cytoso­ lic oxidase components. J Biol Chem. 1991;266:5911-5917. 196. El Benna J, Faust LP, Johnson JL, Babior BM. Phosphory­ lation of the respiratory burst oxidase subunit p47phox as determined by two-dimensional phosphopeptide mapping. Phosphorylation by protein kinase C, protein kinase A, and a m itogen-activated protein kinase. / Biol Chem. 1996;271:6374-6378. 197. Faust LP, El Benna J, Babior BM, Chanock SJ. The phos­ phorylation targets o f p47 phox, a subunit o f the respiratory burst oxidase. Functions o f the individual target serines as evaluated by site-directed mutagenesis. / Clin Invest. 1995;96:1499-1505. 198. Ago T, Kuribayashi F, Hiroaki H, et al. Phosphorylation of p47 phox directs phox homolog)7domain from SH3 domain toward phosphoinositides, leading to phagocyte NADPH oxidase activation. Proc Natl Acad Sci U S A . 2003;100: 4474-4479. 199. Shiose A, Sum im oto H. A rach idon ic acid and phos­ phorylation syn ergistically induce a con form ation al change o f p47phox to activate the phagocyte NADPH

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

1 0 1 .e 4 254. Leto TL, Geiszt M. Role o f Nox family NAD PH oxidases in host defense. Antioxid Redox Signal. 2006;8:1549-1561. 255. Lam beth JD, Cheng G, A rnold RS, Edens WA. Novel hom ologs o f gp91phox. Trends Biochem Sci. 2 0 0 0 ;2 5 : 459-461. 256. Aguirre J, Lambeth JD. Nox enzymes from fungus to fly to fish and what they tell us about nox function in mammals. Free Rad Biol Med. 2010;49:1342-1353. 257. Corcionivoschi N, Alvarez LA, Sharp TH , et al. Mucosal reactive oxygen species decrease virulence by disrupting Campylobacter jejuni phosphotyrosine signaling. Cell Host Microbe. 2012;12:47-59. 258. Papp D, Csermely P, Soti C. A role for SKN- 1/Nrf in patho­ gen resistance and immunosenescence in Caenorhabditis elegans. PLoS Pathog. 2012;8:el002673. 259. Ha EM, Oh CT, Ryu JH, et al. An antioxidant system requi­ red for host protection against gut infection in Drosophila. Dev Cell. 2005;8:125-132. 260. Leoni G, Alam A, Neumann PA, et al. Annexin A l, formyl peptide receptor, and NOX1 orchestrate epithelial repair. / Clin Invest. 2013;123:443-454. 261. Lacy P, Eitzen G. Control o f granule exocytosis in neu­ trophils. FrontBiosci. 2008;13:5559-5570. 262. Tapper H. The secretion o f preformed granules by macrop­ hages and neutrophils. / Leukoc Biol. 1996;59:613-622. 263. Nüsse O, Serrander L, Lew DP, Krause KH. Ca2 + -induced exocytosis in individual human neutrophils: high- and lowaffinity granule populations and submaximal responses. EMBO J. 1998;17:1279-1288. 264. Nüsse O, Serrander L, Foyouzi-Youssefi R, et al. Storeoperated Ca2+ influx and stimulation o f exocytosis in HL-60 granulocytes . / Biol Chem. 1997;272:28360-28363. 265. Jog NR, Rane MJ, Lominadze G, et al. The actin cytoskeleton regulates exocytosis o f all neutrophil granule subsets. Am J Physiol Cell Physiol. 2007;292:C1690-C1700. 266. Stevenson KB, Clark RA, Nauseef W M . Fodrin and band 4.1 in a plasma membrane-associated fraction o f human neutrophils. Blood. 1989;74:2136-2143. 267. Mitchell T, Lo A, Logan MR, et al. Primary granule exocy­ tosis in human neutrophils is regulated by Rac-dependent actin rem odeling. Am J Physiol Cell Physiol. 2 0 0 8;295: C1354-C1365. 268. A bdel-Latif D, Steward M, Macdonald DL, et al. Rac2 is critical for neutrophil primary granule exocytosis. Blood. 2004;104:832-839. 269. Catz SD. Regulation o f vesicular trafficking and leukocyte function by Rab27 GTPases and their effectors. / Leukoc Biol. 2013;94:613-622. 270. Johnson JL, Monfregola J, Napolitano G, et al. Vesicular traf­ ficking through cortical actin during exocytosis is regulated by the Rab27a effector JFCl/Slpl and the RhoA-GTPaseactivating protein Gem-interacting protein. Mol Biol Cell. 2012;23:1902-1916. 271. M aridonneau-Parini I, Yang CZ, Bornens M, Goud B. Increase in the expression o f a family o f small guanosine triphosphate-binding proteins, Rab proteins, during pha­ gocyte differentiation. / Clin Invest. 1991;87:901-907. 272. H errero-Turrion MJ, Calafat J, Janssen H, et al. Rab27a regulates exocytosis o f tertiary and specific granules in human neutrophils. / Immunol. 2008;181:3793-3803. 273. Munafo DB, Johnson JL, Ellis BA, et al. Rab27a is a key com­ ponent of the secretory machinery o f azurophilic granules in granulocytes. Biochem J. 2007;402:229-239. 274. Brzezinska AA, Johnson JL, Munafo DB, et al. The Rab27a effectors JFCl/Slpl and M u n cl3-4 regulate exocytosis of neutrophil granules. Traffic. 2008;9:2151-2164. 275. Aunis D, Bader MR The cytoskeleton as a barrier to exocy­ tosis in secretory cells. / Exp Biol. 1988;139:253-266. 276. Boyles J, Bainton DF. Changes in plasm a-m em braneassociated filaments during endocytosis and exocytosis in polymorphonuclear leukocytes. Cell. 1981;24:905-914. 277. Thelen M, Rosen A, Nairn AC, Aderem A. Tumor necrosis factor a modifies agonist-dependent responses in human neutrophils by inducing the synthesis and myristoylation of a specific protein kinase C substrate. Proc Natl Acad Sci USA. 1990;87:5603-5607. 278. Takashi S, Park J, Fang S, et al. A peptide against the Nterminus o f myristoylated alanine-rich C kinase substrate inhibits degranulation of human leukocytes in vitro. Am J Respir Cell Mol Biol. 2006;34:647-652. 279. Rosales JE, Ernst JD . C alcium -depen den t neutrophil secretion: characterization and regulation by annexins./ Immunol. 1997;159:6195-6202. 280. Mollinedo F, Calafat J, Janssen H, et al. Combinatorial SNA­ RE complexes modulate the secretion o f granules in human neutrophils. J Immunol. 2006;177:2831-2841. 281. Blackwood RA, Smolen JE, Tranoue A, et al. Phospholi­ pase D activity facilitates Ca2 + -induced aggregation and fusion of complex liposomes. Am J Physiol. 1997;242(4 pt 1): C1279-C1285. 282. Kâldi K, Szeberényi J, Rada BK, et al. C ontribution of phospholipase D and a brefeldin A -sen sitive ARF to ch em oattractant-ind u ced superoxide production and secretion o f human neutrophils. / Leukoc Biol. 2002;71: 695-700.

283. Kruger JM, Fukushima T, Cherepanov V, et al. Proteintyrosine phosphatase M EG2 is expressed in human neu­ trophils./ Biol Chem. 2002;277:2620-2628. 284. Luster AD, Alon R, von Andrian UH. Immune cell migration in inflammation: present and future therapeutic targets. Nat Immunol. 2005;6:1182-1190. 285. Dean RA, Cox JH, Bellac CL, et al. Macrophage-specific metalloelastase (MMP-12) truncates and inactivates ELR+ CXC chemokines and generates CCL2, -7, -8, and -13 anta­ gonists: potential role o f the macrophage in terminating polym orphonuclear leukocyte influx. Blood. 2 0 08;112: 3455-3464. 286. McQuibban GA, Gong JH, Tam EM, et al. Inflammation dampened by gelatinase A cleavage o f monocyte chemoat­ tractant protein-3. Science. 2000;289:1202-1206. 287. Greenberg PL, Nichols W C, Schrier SL. Granulopoiesis in acute myeloid leukemia and preleukemia. N Engl J Med. 1971;284:1225-1232. 288. Rickard KA, Morley A, Howard D, Stohlman Jr F. The in vitro colony-forming cell and the response to neutropenia. Blood. 1971;37:6-13. 289. Weinmann P, Scharffetter-Kochanek K, Forlow SB, et al. A role for apoptosis in the control o f neutrophil homeostasis in the circulation: insights from CD 18-deficient mice. Blood. 2003;101:739-746. 290. Savill JS, Henson PM, Haslett C. Phagocytosis o f aged human neutrophils by macrophages is mediated by a novel “charge-sensitive” recognition mechanism. / Clin Invest. 1989;84:1518-1527. 291. Savill JS, Wyllie AH, Henson JE, et al. Macrophage phagocy­ tosis of aging neutrophils in inflammation. Programmed cell death in the neutrophil leads to its recognition by macrop­ hages./ Clin Invest. 1989;83:865-875. 292. Fliedner TM, CronkiteEP, Robertson JS. Granulocytopoiesis. I. Senescence and random loss o f neutrophilic granu­ locytes in human beings. Blood. 1964;24:402-414. 293. Kobayashi SD, Voyich JM , S om erv ille GA, et al. An apoptosis-differentiation program in human polymorpho­ nuclear leukocytes facilitates resolution o f inflammation. / Leukoc Biol. 2003;73:315-322. 294. Kobayashi SD, Voyich JM, Whitney AR, DeLeo FR. Sponta­ neous neutrophil apoptosis and regulation o f cell survival by granulocyte macrophage-colony stimulating factor. J Leukoc Biol. 2005;78:1408-1418. 295. Whyte MK, Meagher LC, MacDermot J, Haslett C. Impair­ ment o f function in aging neutrophils is associated with apoptosis. / Immunol. 1993; 150:5124-5134. 296. Kobayashi SD, Voyich JM, Buhl CL, et al. Global changes in gene expression by human polymorphonuclear leukocytes during receptor-mediated phagocytosis: cell fate is regulated at the level o f gene expression. Proc Natl Acad Sci USA. 2002;99:6901-6906. 297. Lucas M, Stuart LM, Zhang A, et al. Requirements for apoptotic cell contact in regulation o f macrophage responses. / Immunol. 2006;177:4047-4054. 298. Kamohara H, Matsuyama W, Shimozato O, et al. Regulation of tumour necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) and TRAIL receptor expression in human neu­ trophils. Immunology. 2004;111:186-194. 299. Renshaw SA, Parmar JS, Singleton V, et al. Acceleration o f human neutrophil apoptosis by TR A IL. / Immunol. 2003;170:1027-1033. 300. Murray J, Barbara JA, Dunkley SA, et al. Regulation o f neu­ trophil apoptosis by tumor necrosis factor-alpha: require­ ment for TN FR55 and TN FR75 for induction o f apoptosis in vitro. Blood. 1997;90:2772-2783. 301. DeLeo FR. Modulation o f phagocyte apoptosis by bacterial pathogens. Apoptosis. 2004;9:399-413. 302. Kobayashi SD, Rigby KR, DeLeo FR, Bacteria-induced host cell death. Locht C, Simonet M, eds. Bacterial Pathogenesis: Molecular and Cellular Mechanism, Vol 1. Norfolk, England: Caister Academic Press; 2012:317-362. 303. Kennedy AD, DeLeo FR. Neutrophil apoptosis and the resolution o f infection. Immunol Res. 2009;43:25-61. 304. Geering B, Simon HU. Peculiarities of cell death mechanisms in neutrophils. Cell Death Differ. 2011;18:1457-1469. 305. Villunger A, Scott C, Bouillet P, Strasser A. Essential role for the BH3-only protein Bim but redundant roles for Bax, Bcl2, and Bcl-w in the control o f granulocyte survival. Blood. 2003;101:2393-2400. 306. Moulding DA, Akgul C, Derouet M, et al. BC L-2 family expression in human neutrophils during delayed and acce­ lerated apoptosis. J Leukoc Biol. 2001;70:783-792. 307. Yamamoto A, Taniuchi S, Tsuji S, et al. Role o f reactive oxygen species in neutrophil apoptosis following ingestion o f heat-killed Staphylococcus aureus. Clin Exp Immunol. 2002;129:479-484. 308. Ottonello L, Frumento G, Arduino N, et al. Differential regulation o f spontaneous and immune complex-induced neutrophil apoptosis by proinflammatory cytokines. Role of oxidants, Bax and caspase-3. / Leukoc Biol. 2002;72:12-5-132. 309. Fossati G, Moulding DA, Spiller DG, et al. The mitochon­ drial network o f human neutrophils: role in chemotaxis, phagocytosis, respiratory burst activation, and commitment to apoptosis. J Immunol. 2003;170:1964-1972.

310. van den Berg JM, Weyer S, W eening JJ, et al. Divergent effects of tumor necrosis factor alpha on apoptosis of human neutrophils. J Leukoc Biol. 2001;69:467-473. 311. Brown JR, Goldblatt D, Buddie J, et al. Diminished pro­ duction of anti-inflammatory mediators during neutrophil apoptosis and macrophage phagocytosis in chronic granu­ lomatous disease (CGD). / Leukoc Biol. 2003;73:591-599. 312. Kobayashi SD, Voyich JM, Braughton KR, DeLeo FR. Downregulation o f proinflammatory capacity during apoptosis in human polym orphonuclear leukocytes. / Immunol. 2003;170:3357-33 68. 313. Coxon A, Rieu P, Barkalow FJ, et al. A novel role for the beta 2 integrin C D llb / C D 18 in neutrophil apoptosis: a homeostatic mechanism in inflammation. Immunity. 1996;5: 653-666. 314. Kobayashi SD, Braughton KR, W hitney AR, et al. Bacterial pathogens m odulate an apoptosis differentiation pro­ gram in human neutrophils. Proc Natl Acad Sci U S A . 2003;100:10948-10953. 315. W atson RW, Redmond HP, Wang JH, et al. Neutrophils undergo apoptosis following ingestion o f Escherichia coli. JIm m unol. 1996;156:3986-3992. 316. Perskvist N, Long M, Stendahl O, Zheng L. Mycobacterium tuberculosis promotes apoptosis in human neutrophils by activating caspase-3 and altering expression o f Bax/ B cl-xL via an oxygen-dependent pathway. / Immunol. 2002;168:6358-6365. 317. Matsuda T, Saito H, Inoue T, et al. Ratio o f bacteria to poly­ morphonuclear neutrophils (PMNs) determines PMN fate.

Shock. 1999;12:365-372. 318. Gamberale R, Giordano M, Trevani AS, et al. Modulation o f human neutrophil apoptosis by immune complexes. / Immunol. 1998;161:3666-3674. 319. Zhang B, Hirahashi J, Cullere X , Mayadas TN. Elucidation o f molecular events leading to neutrophil apoptosis follo­ wing phagocytosis: cross-talk between caspase 8, reactive oxygen species, and MAPK/ERK activation. / Biol Chem.

2003;278:28443-28454. 320. Kobayashi SD, Voyich JM, Braughton KR, et al. Gene expres­ sion profiling provides insight into the pathophysiology o f chronic granulomatous disease. / Immunol. 2004;172: 636-643. 321. Kroemer G, Galluzzi L, Vandenabeele P, et al. Classification o f cell death: recommendations o f the Nomenclature Com ­ mittee on Cell Death 2009. Cell Death Differ. 2009;16:3-11. 322. Chen SM, Dumler JS, Bakken JS, Walker DH. Identification o f a granulocytotropic Ehrlichia species as the étiologie agent o f human disease. / Clin Microbiol. 1994;32:589-595. 323. Webster P, Ijdo JW, Chicoine LM, Fikrig E. The agent of human granulocytic ehrlichiosis resides in an endosomal com partm ent./ Clin Invest. 1998;101:1932-1941. 324. H erron M J, Nelson C M , Larson J, et al. Intracellular parasitism by the human granulocytic ehrlichiosis b ac­ terium through the P-selectin ligand. PSGL-1. Science. 2000;288:1653-1656. 325. Yoshiie K, Kim HY, Mott J, Rikihisa Y. Intracellular infection by the human granulocytic ehrlichiosis agent inhibits human neutrophil apoptosis. Infect Immun. 2000;68:1125-1133. 326. van Zandbergen G, Klinger M, Mueller A, et al. Cutting edge: neutrophil granulocyte serves as a vector for Leishmania entry into macrophages. J Immunol. 2004;173:6521-6525. 327. Rogers DE. Observations on the nature o f staphylococcal infections. Bull N Y Acad Med. 1959;35:25-38. 328. Gresham HD, Lowrance JH, Caver TE, et al. Survival of Staphylococcus aureus inside neutrophils contributes to infection. J Immunol. 2000;164:3713-3722. 329. Thwaites GE, Gant V. Are bloodstream leukocytes Trojan Horses for the metastasis o f Staphylococcus aureus?. Nat

Rev Microbiol. 2011;9:215-222. 330. Rogers DE, Tompsett R. The survival o f staphylococci within human leukocytes. / Exp Med. 1952;95:209-230. 331. Voyich JM, Braughton KR, Sturdevant DE, et al. Insights into mechanisms used by Staphylococcus aureus to avoid destruction by human neutrophils. J Immunol. 2005; 175: 3907-3919. 332. Rigby KM, DeLeo FR. Neutrophils in innate host defense against Staphylococcus aureus infections. Semin Immunopathol. 2012;34:237-259. 333. Pang YY, Schwartz J, Thoendel M, et al. agr-Dependent in te ra ctio n s o f Staphylococcus aureus U SA 300 w ith human polymorphonuclear neutrophils. / Innate Immun. 2010;2:546-559. 334. Kobayashi SD, Braughton KR, Palazzolo-Ballance AM, et al. Rapid neutrophil destruction following phagocytosis of Staphylococcus aureus. J Innate Immun. 2010;2:560-575. 335. Ariel A, Serhan CN. Resolvins and protectins in the termi­ nation program o f acute inflammation. Trends Immunol.

2007;28:176-183. 336. Hurst JK. What really happens in the neutrophil phagosome?

Free Radie Biol Med. 2012;53:508-520. 337. W interbourn CC, Hampton M B, Livesey JH, Kettle AJ. M odeling the reactions o f superoxide and myeloperoxi­ dase in the neutrophil phagosome. / Biol Chem. 2006;281: 39860-39869.

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1 0 1 .e5

365.

366.

fo r regulation o f serine proteinases by myeloperoxidase. J Biol Chem. 2005;280:29311-29321. 340. Weiss JP, Bayer AS, Yeaman M, Cellular and extracellular defenses against staphylococcal infections. Fischetti VA, Novick RP, Ferretti JJ, et al. eds. Gram-Positive Pathogens, Vol 2. Washington, DC: American Society for Microbiology Press; 2006:431-441. 341. Weinrauch Y, Abad C, Liang NS, et al. Mobilization o f potent plasma bactericidal activity during systemic bacteria cha­ llenge. / Clin Invest. 1998;102:633-638. 342. Fem ling JK, N auseef W M , W eiss JP. Synergy between extracellular Group IIA phospholipase A2 and phagocyte NADPH oxidase in digestion o f phospholipids o f Staphy­ lococcus aureus ingested by human neutrophils. J Immunol. 2005;175:4653-4661. 343. K leb an o ff SJ, M yeloperoxidase:, co n trib u tio n to the microbicidal activity o f intact leukocytes. Science. 1970;169: 1095-1097. 344. Klebanoff SJ. Myeloperoxidase-halide-hydrogen peroxide antibacterial system. JBact. 1968;95:2131-2138. 345. Painter RG, Wang G. Direct measurement of free chloride concentrations in the phagolysosomes o f human neutrop­ hils. Anal Chem. 2006;78:3133-3137. 346. Painter RG, V alentine VG , Lanson Jr NA, et al. C FTR expression in human neutrophils and the phagolysosomal chlorination defect in cystic fibrosis. Biochemistry. 2006;45: 10260-10269. 347. Aiken ML, Painter RG, Zhou Y, Wang G. Chloride transport in functionally active phagosomes isolated from human neutrophils. Free Radie Biol Med. 2012;53:2308-2317. 348. Painter RG, Marrero L, Lombard GA, et al. CFTR-mediated halide transport in phagosomes o f human neutrophils. 7 Leukoc Biol. 2010;87:933-942. 349. Painter RG, Bonvillain RW, Valentine VG, et al. The role o f chloride anion and C FT R in killing o f Pseudomonas aeruginosa by normal and CF neutrophils. J Leukoc Biol. 2008;83:1345-1353. 350. Thomas EL, Jefferson MM, Grisham MB. Myeloperoxidasecatalyzed incorporation o f amines into proteins: role of hypochlorous acid and dichloramines. Biochemistry. 1982;21: 6299-6308. 351. Thomas EL. Myeloperoxidase-hydrogen peroxide-chloride antim icrob ial system : e ffe ct o f exogenous am ines on antibacterial action against Escherichia coli. Infect Immun. 1979;25:110-116. 352. Thomas EL, Learn DB, Myeloperoxidase-catalyzed oxidation of chloride and other halides: the role o f chloramines. Everse J, Everse KE, Grisham MB, eds. Peroxidases in Chemistry and Biology, Vol 1. Boca Raton, FL: CRC Press; 1990:83-104. 353. Chapman ALP, Hampton M B, Senthilm ohan R, et al. Chlorination o f bacterial and neutrophil proteins during phagocytosis and killing o f Staphylococcus aureus. J Biol Chem. 2002;277:9757-9762. 354. Rosen H, Crowley JR, Heinecke JW. Human neutrophils use the myeloperoxidase-hydrogen peroxide-chloride system to chlorinate but not nitrate bacterial proteins during phagocy­ tosis. 7 Biol Chem. 2002;277:30463-30468. 355. Segal AW, Garcia RG, Harper AM. Iodination by stimulated human neutrophils. Biochem ]. 1983;210:215-225. 356. Rosen H, Michel BR, VanDevanter DR, Hughes JP. Dif­ ferential effects o f myeloperoxidase-derived oxidants on Escherichia coli DNA replication. Infect Immun. 1998;66: 2655-2659. 357. Rosen H, O rm an J, Rakita RM , et al. Loss o f DNAmembrane interactions and cessation of DNA synthesis in myeloperoxidase-treated Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci USA. 1990;87:10048-10052. 358. Rakita RM, Rosen H. Penicillin-binding protein inactiva­ tion by human neutrophil myeloperoxidase. J Clin Invest. 1991;88:750-754. 359. Hurst JK, Barrette Jr W C, M ichel BR, Rosen H. Hypo­ chlorous acid and myeloperoxidase-catalyzed oxidation of iron-sulfur clusters in bacterial respirator)7dehydrogenases. Eur] Biochem. 1991;202:1275-1282. 360. Winter J, Ilbert M, Graf PCF, et al. Bleach activates a redoxregulated chaperone by oxidative protein unfolding. Cell. 2008;135:691-701. 361. Rosen H, Klebanoff SJ. Oxidation of microbial iron-sulfur centers by the myeloperoxidase-H202-halide antimicrobial system. Infect Immun. 1985;47:613-618. 362. Nicholls SJ, Hazen SL. Myeloperoxidase, modified lipo­ proteins, and athero genes is. J Lipid Res. 2009;50(suppl): S346-S351. 363. Nussbaum C, Klinke A, Adam M, et al. Myeloperoxidase—a leukocyte-derived protagonist o f inflammation and cardio­ vascular disease. Antioxid Redox Signal. 2013;18:692-713. 364. Shao B, Pennathur S, Heinecke JW. Myeloperoxidase targets apolipoprotein A01, the m ajor high density lipoprotein

367.

368.

369.

370. 371.

372.

373. 374. 375.

376.

377.

378.

379.

380.

381.

382.

383.

384.

385.

386.

387.

388.

389.

390.

391. 392.

protein, for site-specific oxidation in human atherosclerotic lesions. 7 Biol Chem. 2012;287:6375-6386. Stamp LK, Khalilova I, Tarr JN, et al. Myeloperoxidase and oxidative stress in rheumatoid arthritis. Rheumatology (Oxford). 2012;51:1796-1803. Mandell GL, Catalase, superoxide dismutase, and virulence o f Staphylococcus aureus. In vitro and in vivo studies with emphasis on staphylococcal—leukocyte interaction. 7 Clin Invest. 1975;55:561-566. Kettle AJ, Maroz A, Woodroffe G, et al. Spectral and kinetic evidence for reaction o f superoxide with compound I of myeloperoxidase. Free Radie Biol Med. 20 1 1;51:2190-2194. Kettle AJ, Anderson RF, Hampton MB, W interbourn CC. Reactions o f superoxide with myeloperoxidase. Bioche­ mistry. 2007;46:4888-4897. Rosen H, Klebanoff SJ, Wang Y, et al. Methionine oxida­ tion contributes to bacterial killing by the myeloperoxi­ dase system o f neutrophils. Proc Natl A cad Sci U S A . 2009;106:18686-18691. Rosen GM, Pou S, Ramos CL, et al. Free radicals and pha­ gocytic cells. FASEB J. 1995;9:200-209. Ramos CL, Pou S, Britigan BE, et al. Spin trapping evidence for myeloperoxidase-dependent hydroxyl radical form a­ tion by human neutrophils and monocytes. J Biol Chem. 1992;267:8307-8312. Pou S, Cohen MS, Britigan BE, Rosen GM. Spin-trapping and human neutrophils. Limits o f detection o f hydroxyl radical. J Biol Chem. 1989;264:12299-12302. Lehrer RI, Lu W. a-Defensins in human innate immunity. Immunol Rev. 2012;245:84-112. Lehrer RI, Ganz T. Defensins o f vertebrate animals. Curr Opin Immunol. 2002;14:96-102. Levy O. Antimicrobial proteins and peptides: anti-infective m olecu les o f m am m alian leu k ocy tes. J L eu koc Biol. 2004;76:909-925. Ooi C E, W eiss J, D oerfler M E, Elsbach P. E n d otoxin ­ neutralizing properties o f the 25 kD N-terminal fragment and a newly isolated 30 kD C-terminal fragment o f the 55-60 kD bactericidal/permability-increasing protein of human neutrophils. 7 Exp Med. 1991;174:649-655. Capodici C, Weiss J. Both N- and C-terminal regions o f the bioactive N-terminal fragment o f the neutrophil granule bactericidal/permeability-increasing protein are required for stability and function. J Immunol. 1996;156:4789-4796. W eiss J, Elsbach P, Shu G, et al. Human bactericidal/ permeability-increasing protein and a recombinant NH2terminal fragment cause killing o f serum-resistant gram­ negative bacteria in whole blood and inhibit tumor necrosis factor release induced by the bacteria. J Clin Invest. 1992;90: 1122-1130. Schultz H, Weiss J. The bactericidal/permeability-increasing protein (BPI) in infection and inflammatory disease. Clin Chim Acta. 2007;384:12-23. Weiss J. Bactericidal/permeability-increasing protein (BPI) and lipopolysaccharide-binding protein (LBP): structure, function and regulation in host defense against gram ­ negative bacteria. Biochem Soc. 2003;31(pt 4):785-790. Tobias PS, Soldau K, Iovine NM, et al. Lipopolysaccharide (LPS)-binding proteins BPI and LBP form different types of complexes with LFS. J Biol Chem. 1997;272:18682-18685. Oram JD, Reiter B. Inhibition o f bacteria by lactoferrin and other iron-chelating agents. Biochim Biophys Acta. 1968;170:351-365. Boxer LA, Coates TD, Haak RA, et al. Lactoferrin deficiency associated with altered granulocyte function. N Engl J Med. 1982;307:404-410. Broxmeyer HE, Smithyman A, Eger RR, et al. Identifica­ tion o f lactoferrin as the granulocyte-derived inhibitor of colony-stimulating activity production. 7 Exp Med. 1978; 148: 1052-1067. Kijlstra A, Jeurissen SH. Modulation of classical C3 con ­ vertase o f complement by tear lactoferrin. Immunology. 1982;47:263-270. C ho S, W ang Q, Sw am inathan CP, et al. S tru ctu ra l insights into the bactericidal mechanism o f human peptidoglycan recognition proteins. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104:8761-8766. Cho JH, Fraser IP, Fukase K, et al. Human peptidoglycan recognition protein S is an effector o f neutrophil-mediated innate immunity. Blood. 2005;106:2551-2558. Kjeldsen L, Johnsen AH, Sengelov H, Borregaard N. Iso­ lation and prim ary structure o f NGAL, a novel protein associated with human neutrophil gelatinase. J Biol Chem. 1993;268:10425-10432. Flo TH , Smith KD, Sato S, et al. Lipocalin 2 mediates an innate immune response to bacterial infection by seques­ trating iron. Nature. 2004;432:917-921. Zanetti M, Gennaro R, Romeo D. Cathelicidins: a novel protein family with a com m on proregion and a variable C-terminal antimicrobial domain. FEES Letters. 1995;374: 1-5. Zanetti M. The role o f cathelicidins in the innate host defen­ ses o f mammals. Curr Issues Mol Biol. 2005;7:179-196. Lehrer RI, Ganz T, Cathelicidins:. a family o f endogenous antimicrobial peptides. Curr Opin Hematol. 2002;9:18-22.

393. Cow land JB, Johnsen AH, Borregaard N. hC A P-18, a cathelin/pro-bactenecin-like protein o f human neutrophil specific granules. FEES Letters. 1995;368:173-176. 394. Borregaard N, Sorensen OE, Theilgaard-Mönch K. Neutrop­ hil granules: a library of innate immunity proteins. Trends Immunol. 2007;28:340-345. 395. Borregaard N, Theilgaard-Mönch K, Cowland JB, Stähl M. Neutrophils and keratinocytes in innate immunity—coo­ perative actions to provide antimicrobial defense at the right time and place. J Leukoc Biol. 2005;77:439-443. 396. Lehrer RI, G anz T, Selsted M E. Defensins: endogenous antibiotic peptides o f animal cells. Cell. 1991;64:229-230. 397. Lehrer RI, Lichtenstein AK, G anz T. Defensins: antim i­ crobial and cytotoxic peptides of mammalian cells. Annu Rev Immunol. 1993;11:105-128. 398. Faurschou M, Kamp S, Cowland JB, et al. Prodefensins are matrix proteins of specific granules in human neutrophils. 7 Leukoc Biol. 2005;78:785-793. 399. G anzT. Gut defence. Nature. 2003;422:478-479. 400. Valore EV, Park CH, Quayle AJ, et al. Human ß-defensin-1: an antimicrobial peptide o f urogenital tissues. J Clin Invest. 1998;101:1633-1642. 401. Hoffmann JA, Hetru C. Insect defensins: inducible antibac­ terial peptides. Immunol Today. 1992;13:411-415. 402. Tongaonkar P, Golji AE, Tran P, et al. High fidelity proces­ sing and activation o f the human alpha-defensin HNP1 precursor by neutrophil elastase and proteinase 3 .PLoS One. 2012;7:e32469. 403. Hill CP, Yee J, Selsted M E, Eisenberg D. Crystal structu­ re o f defensin H N P-3, an am phiphilic d im er: m echa­ nisms o f membrane permeabilization. Science. 1991;251: 1481-1485. 404. Zhang XL, Selsted ME, Pardi A. NMR studies o f defensin antimicrobial peptides. 1. Resonance assignment and secon­ dary structure determination o f rabbit NP-2 and human HNP-1. Biochemistry. 1992;31:11348-11356. 405. Pardi A, Zhang XL, Selsted M E, et al. NMR studies o f defensin antim icrobial peptides. 2. Three-dim ensional structures o f rabbit NP-2 and human HNP-1. Biochemistry. 1992;31:11357-11364. 406. Levy O, Weiss J, Zarember K, et al. Antibacterial 15-kDa protein isoforms (p i 5s) are members o f a novel family o f leukocyte proteins. J Biol Chem. 1993;268:6058-6063. 407. Campanelli D, Detmers PA, Nathan CF, Gabay JE. Azurocidin and a homologous serine protease from neutrophils. Differential antimicrobial and proteolytic properties. J Clin Invest. 1990;85:904-915. 408. Selsted ME, Novotny MJ, Morris W L, et al. Indolicidin, a novel bactericidal tridecapeptide amide from neutrophils. 7 Biol Chem. 1992;267:4292-4295. 409. Brinkmann V, Reichard U, Goosmann C, et al. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 2004;303:1532-1535. 410. Brinkmann V, Zychlinsky A. Neutrophil extracellular traps: is immunity the second function o f chromatin?. J Cell Biol. 2012;198:773-783. 411. M cD onald B, U rrutia R, Yipp BG, et al. Intravascular neutrophil extracellular traps capture bacteria from the bloodstream during sepsis. Cell Host Adicrobe. 2012;12: 324-333. 412. Yipp BG, Petri B, Salina D, et al. Infection-induced NETosis is a dynamic process involving neutrophil multitasking in vivo. Nat Med. 2012; 18:1386-1393. 413. Yousefi S, Mihalache C, Kozlowski E, et al. Viable neutrophils release mitochondrial DNA to form neutrophil extracellular traps. Cell Death Differ. 2009;16:1438-1444. 414. Papayannopoulos V, Metzler KD, Hakkim A, Zychlinsky A. Neutrophil elastase and myeloperoxidase regulate the form ation o f neutrophil extracellular traps. J Cell Biol. 2010;191:677-691. 415. Fuchs TA, Abed U, Goosmann C, et al. Novel cell death program leads to neutrophil extracellular traps. J Cell Biol. 2007;176:231-241. 416. Urban CF, Ermert D, Schmid M, et al. Neutrophil extrace­ llular traps contain calprotectin, a cytosolic protein complex involved in host defense against Candida albicans. PLoS Pathog. 2009;5:el000639. 417. Urban CF, Reichard U, Brinkmann V, Zychlinsky A. Neu­ trophil extracellular traps capture and kill Candida albicans yeast and hyphal forms. Cell Microbiol. 2006;8:668-676. 418. Menegazzi R, Decleva E, Dri P. Killing by neutrophil extrace­ llular traps: fact or folklore?. Blood. 2012;119:1214-1216. 419. Parker H, Albrett AM, Kettle AJ, Winterbourn CC. Mye­ loperoxidase associated with neutrophil extracellular traps is active and mediates bacterial killing in the presence o f hydrogen peroxide. J Leukoc Biol. 2012;91:369-376. 420. Lu T, Kobayashi SD, Quinn MT, Deleo FR. A NET Outcome. Front Immunol. 2012;3:365. 421. Demers M, Krause DS, Schatzberg D, et al. Cancers predis­ pose neutrophils to release extracellular DNA traps that contribute to cancer-associated thrombosis. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109:13076-13081. 422. Hakkim A, Furnrohr BG , Amann K, et al. Impairment o f neutrophil extracellular trap degradation is associated with lupus nephritis. Proc Natl Acad Sci US A. 2010; 107: 9813-9818.

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Capítulo 8 Fagocitos granulocíticos

338. Hirche TO , Gaut JP, Heinecke JW, Belaaouaj A. Myelope­ roxidase plays critical roles in killing Klebsiella pneumoniae and inactivating neutrophil elastase: effects on host defense. / Immunol. 2005;174:1557-1565. 339. Shao B, Belaaouaj A, Verlinde CL, et al. Methionine sulfoxide and proteolytic cleavage contribute to the inactivation of cathepsin G by hypochlorous acid. An oxidative mechanism

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

1 0 1 .e6 423. Clark SR, Ma AC, Tavener SA, et al. Platelet TLR4 activates neutrophil extracellular traps to ensnare bacteria in septic blood. Nat Med. 2007;13:463-469. 424. Yousefi S, Gold JA, Andina N, et al. Catapult-like release of mitochondrial DNA by eosinophils contributes to antibac­ terial defense. NatAded. 2008;14:949-953. 425. Casadevall A, Pirofski LA. Host-pathogen interactions: basic concepts of microbial commensalism, colonization, infection, and disease. Infect Immun. 2000;68:6511-6518. 426. Kobayashi SD, DeLeo FR. Role o f neutrophils in innate immunity: a systems biology-level approach. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2009;1:309-333. 427. Schwartz JT, Bandyopadhyay S, Kobayashi SD, et al. Francisella tularensis alters human neutrophil gene expression: insights into the m olecular basis o f delayed neutrophil apoptosis. ¡Innate Immun. 2013;5:124-136. 428. Zhang X , Kluger Y, Nakayama Y, et al. Gene expression in mature neutrophils: early responses to inflammatory stimuli.

/Leukoc Biol. 2004;75:358-372. 429. Borjesson DL, Kobayashi SD, W hitney AR, et al. Insights into pathogen immune evasion mechanisms: Anaplasma phagocytophilum fails to induce an apoptosis differentia­ tion program in human neutrophils. / Immunol. 2005; 174:

6364-6372. 430. Voyich JM, Sturdevant DE, Braughton KR, et al. Genome­ wide protective response used by group A Streptococcus to evade destruction by human polymorphonuclear leukocytes. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:1996-2001. 431. Palazzolo-Ballance AM, Reniere ML, Braughton KR, et al. Neutrophil microbicides induce a pathogen survival res­ ponse in community-associated methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus. JImmunol. 2008;180:500-509. 432. Voyich JM, Braughton KR, Sturdevant DE, et al. Engage­ ment of the pathogen survival response used by group A Streptococcus to avert destruction by innate host defense. J Im m u n o l.

2004;173:1194-1201.

433. Staudinger BJ, Oberdoerster MA, Lewis PJ, Rosen H. mRNA expression profiles for Escherichia coli ingested by normal and phagocyte oxidase-deficient human neutrophils. / Clin Invest. 2002;110:1151-1163. 434. Marketon MM, DePaolo RW, DeBord KL, et al. Plague bacteria target immune cells during infection. Science. 2005;309:1739-1741. 435. Kobayashi SD, DeLeo FR, Host-pathogen interactions. Ginsburg G, Willard H, eds. Genomic and Personalized Medicine, Vol 1. New York: Elsevier; 2013:1106-1118. 436. Rosenberger CM, Finlay BB. Phagocyte sabotage: disruption o f macrophage signalling by bacterial pathogens. Nat Rev Mol Cell Biol. 2003;4:385-396. 437. Theriot JA. The cell biology o f infection by intracellular bacterial pathogens. Annu Rev Cell Dev Biol. 1995; 11: 213-239. 438. Finlay BB, Cossart P. Exploitation o f m ammalian host cell functions by bacterial pathogens. Science. 1997;276: 718-725.

439. Guiney DG. Regulation o f bacterial virulence gene expres­ sion by the host environment. / Clin Invest. 1997;99:565-569. 440. Valdivia RH, Falkow S. Probing bacterial gene expression within host cells. Trends Microbiol. 1997;5:360-363. 441. Foster TJ. Immune evasion by staphylococci. Nat Rev Micro­ biol. 2005;3:948-958. 442. Virji M, Makepeace K, Ferguson DJ, Watt SM. Carcinoembryonic antigens (CD66) on epithelial cells and neutrophils are receptors for Opa proteins of pathogenic neisseriae. Mol Microbiol. 1996;22:941-950. 443. Viboud GI, Bliska JB. Yersinia outer proteins: role in modula­ tion o f host cell signaling responses and pathogenesis. Annu Rev Microbiol. 2005;59:69-89. 444. Monack DM, Mecsas J, Ghori N, Falkow S. Yersinia signals m acrophages to undergo apoptosis and YopJ is n eces­ sary for this cell death. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;94: 10385-10390. 445. Yang Z, Delgado R, Xu L, et al. Distinct cellular interactions of secreted and transmembrane Ebola virus glycoproteins. Science. 1998;279:1034-1037. 446. Staali L, Morgelin M, Bjorck L, Tapper H. Streptococcus pyogenes expressing M and M -like surface proteins are phagocytosed but survive inside human neutrophils. Cell Microbiol. 2003;5:253-265. 447. Carlyon JA, Fikrig E. Mechanisms o f evasion o f neutrophil killing by Anaplasmap hagocy top hilum. Curr Opin Hematol. 2006;13:28-33. 448. McCaffrey RL, Schwartz JT, Lindemann SR, et al. Multiple mechanisms o f NADPH oxidase inhibition by type A and type B Francisella tularensis. J Leukoc Biol. 2010;88:791-805. 449. Rosenberg HF, Dyer KD, Foster PS, Eosinophils:, changing perspectives in health and disease. Nat Rev Immunol. 2013;13:9-22. 450. Rothenberg M E, Hogan SP. T h e eosinophil. Annu Rev Immunol. 2006;24:147-174. 451. Akuthota P, Wang HB, Spencer LA, Weller PF. Immunoregulatory roles o f eosinophils: a new look at a familiar cell. Clin Exp Allergy. 2008;38:1254-1263. 452. Spry CJ. Mechanism ofeosinophilia. V. Kinetics of normal and accelerated eosinopoiesis. Cell Tissue Kinet. 1971;4:351-364. 453. M uniz VS, W eller PF, Neves JS. Eosinophil crystalloid granules: structure, function, and beyond. / Leukoc Biol. 2012;92:281-288. 454. Melo RC, Spencer LA, Dvorak AM, Weller PF. Mechanisms of eosinophil secretion: large vesiculo tubular carriers media­ te transport and release o f granule-derived cytokines and other proteins. J Leukoc Biol. 2008;83:229-236. 455. Mahmudi-Azer S, Odemuyiwa SO, Moqbel R. Intelligent granules: are eosinophil crystalloid granules inimitable?. J Allergy Clin Immunol. 2010;126:28-30. 456. Hogan SP, Rosenberg HF, Moqbel R, et al. Eosinophils: biological properties and role in health and disease. Clin Exp Allergy. 2008;38:709-750. 457. Neves JS, Perez SA, Spencer LA, et al. Subcellular fractiona­ tion o f human eosinophils: isolation o f functional specific

458.

459.

460.

461.

462.

463.

464.

465.

466.

467.

granules on isoosmotic density gradients. / Immunol Met­ hods. 2009;344:64-72. Henderson Jr W R, Chi EY, Albert RK, et al. Blockade of CD49d (alpha4 integrin) on intrapulmonary but not circu­ lating leukocytes inhibits airway inflammation and hype­ rresponsiveness in a mouse model of asthma. / Clin Invest. 1997;100:3083-3092. Kitayama J, Mackay CR, Ponath PD, Springer TA. The C-C chemokine receptor CCR3 participates in stimulation of eosinophil arrest on inflammatory endothelium in shear flow. / Clin Invest. 1998;101:2017-2024. Sriramarao P, von Andrian UH, Butcher EC, et al. L-selectin and very late antigen-4 integrin promote eosinophil rolling at physiological shear rates in vivo. / Immunol. 1994;153: 4238-4246. Nourshargh S. Mechanisms o f neutrophil and eosinophil accumulation in vivo. Am Rev Respir Dis. 1993; 148(6 pt 2):S60-S64. Henriques GM , Miotla JM , Cordeiro SB, et al. Selectins mediate eosinophil recruitment in vivo: a comparison with their role in neutrophil influx. Blood. 1996;87:5297-5304. Wardlaw AJ, Walsh GM, Symon FA. Adhesion interactions involved in eosinophil migration through vascular endot­ helium. Ann N Y Acad Sci. 1996;796:124-137. Dobrina A, Menegazzi R, Carlos TM , et al. Mechanisms o f eosinophil adherence to cultured vascular endothelial cells. Eosinophils bind to the cytokine-induced ligand vascular cell adhesion m olecule-1 via the very late a c ti­ vation antigen-4 integrin receptor. / Clin Invest. 1991;88: 20-26. M ahm oud AA, W arren KS, Peters PA. A role for the eosinophil in acquired resistance to Schistosoma mansoni infection as determined by antieosinophil serum. J Exp Med. 1975;142:805-813. David JR, Vadas MA, Butterw orth AE, et al. Enhanced helminthotoxic capacity o f eosinophils from patients with eosinophilia. N Engl J Med. 1980;303:1147-1152. McLaren DJ, Mackenzie CD, Ram alho-Pinto FJ. U ltras­ tructural observations on the in vitro interaction between rat eosinophils and some parasitic helminths ( Schistosoma

mansoni, Trichinella spiralis and Nippostrongylus brasiliensis). Clin Exp Immunol. 1977;30:105-118. 468. Densen P, Mahmoud AA, Sullivan J, et al. Demonstration o f eosinophil degranulation on the surface o f opsonized schistosomules by phase-contrast cinemicrography. Infect Immun. 1978;22:282-285. 469. Weller PF, Goetzl EJ. The human eosinophil: roles in host defense and tissue injury. Am J Pathol. 1980;100:791-820. 470. Rosenberg HF, Domachowske JB. Eosinophils, eosinophil ribonucleases, and their role in host defense against res­ piratory virus pathogens. J Leukoc Biol. 2001;70:691-698. 471. Butterworth AE, David JR. Eosinophil function. N Engl J Med. 1981;304:154-156. 472. Gleich GJ, Adolphson CR, Leiferman KM. The biolog)7 of the eosinophilic leukocyte. Annu Rev Med. 1993;44:85-101.

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Complemento y deficiencias P e te r D e n se n y S a n ja y Ram

La actividad funcional atribuible al sistema del complemento se des­ cribió por primera vez a finales del siglo xix, cuando se demostró que el suero fresco contenía un factor bactericida termolábil denominado alexina1. Posteriormente se demostró que mi factor termoestable presente en el suero convaleciente contribuía también a la actividad bactericida. A principios del siglo x x Paul Ehrlich utilizó el término complemento para describir el factor termolábil y am bocepto (anticuerpo), para el factor termoestable. Con el siglo x x llegó el reconocim iento de que el complemento tenía más de un componente. Sin embargo, hasta 1941 Louis Pillemer no fue capaz de separar componentes distintos desde el punto de vista funcional de la vía clásica a partir de varias fracciones de suero. Al principio de la década de 1950 Pillemer también describió un mecanismo independiente de los anticuerpos para la activación del com­ plemento al que se refirió como vía de la properdina 13. No obstante, las técnicas de purificación proteica de la época eran incapaces de obtener componentes del complemento con la pureza suficiente para convencer a otros autores de la existencia de esta vía. En las décadas de 1960 y 1970 se desarrollaron modelos matemáticos capaces de describirla activación secuencial del complemento, así como nuevas técnicas para la purificación de sus componentes individuales. Los últimos avances llevaron al redescubrimiento del trabajo de Pillemer, la definición de esas proteínas y la descripción de los mecanismos que controlan su actividad. La década de 1980 aportó el reconocimiento de que el sistema del complemento consta también de proteínas de mem­ brana, receptoras e inhibidoras, que intervienen, respectivamente, en las consecuencias celulares de la acción del complemento y protegen a las células del huésped de los efectos dañinos de su activación. Con este avance surgió la apreciación de que el complemento funciona de forma óptima en la interfase entre la fase líquida y la superficie celular. Hacia el final del siglo x x un gran auge de las investigaciones sobre biología m olecular condujo a 1) la clonación y definición estructu­ ral de todas las proteínas del com plemento y a un conocim iento de las bases m oleculares de sus estados de deficiencia, 2) la definición de una tercera vía de activación del complemento, la vía de la lectina ligadora de mañosa y 3) el uso de ratones modificados genéticamente para analizar los detalles moleculares de la función del complemento. Gracias a este proceso se ha determinado que el complemento consta de más de 30 proteínas (tabla 9-1) y se han definido con más claridad los diversos papeles e im plicaciones del complemento com o puente entre los sistemas inmunitarios innato y adquirido, la eliminación de los inmunocomplejos y las células apoptósicas, el metabolismo y la regene­ ración tisular y organogenia4. Como consecuencia de tales revelaciones se ha reemplazado la visión del sistema del complemento como mi mero sistema que aumenta las defensas del huésped por uno más global, en el que sirve como uno de los sistemas más precoces de reconocimiento de patrones a la hora de diferenciar lo propio de lo extraño y actúa de enlace entre los sistemas inm unitarios innato y adaptativo gracias a sus acciones inflamatorias y antiinflamatorias45. La última década ha sido testigo de la aclaración de la estructura en solución y cristalina de varias proteínas del complemento, bien solas o formando complejos con sus ligandos naturales, lo que ha proporcionado una información considerable sobre las relaciones entre su estructura y su función6,7,8.

S ÍN T E S IS , C A T A B O LIS M O Y D IS T R IB U C IÓ N D E L C O M P L E M E N T O _______________________________ En estudios que utilizan hepatocitos cultivados junto con un análisis de los polimorfismos de componentes del complemento en pacientes, 102

antes y después de un trasplante hepático ortotópico, se ha identificado el hígado com o el sitio principal de síntesis de la mayor parte de los com ponentes del com plem ento9,10. El catabolism o fraccionado de varios componentes del complemento indica que se encuentran entre las proteínas del plasma metabolizadas más rápidamente11. Las fluctuaciones de la concentración de los componentes individua­ les del complemento reflejan en parte el hecho de que son reactantes de fase aguda y su síntesis se puede modular de dos a cinco veces mediante diversos mediadores inmunitarios, entre ellos interleucina 1 (IL-1), IL-6, factor de necrosis tumoral (TN F), interferón y (IFN -y) y endotoxina12. En la mayoría de los casos el aumento de la síntesis se arbitra a nivel de la transcripción. Otras células diversas tam bién sintetizan, almacenan y secretan varias proteínas del complemento. Las más señaladas son los neutrófilos, los monocitos, los macrófagos y los adipocitos, aunque la microglía, los astrocitos, los fibroblastos y las células endoteliales son asimismo lugares destacados de producción local de complemento13. La síntesis de com ­ plemento por los monocitos puede modularse por IFN -y, endotoxina, IL-1 y TNF. La síntesis local es un aspecto esencial de la defensa del huésped mediada por el complemento, como demuestra la observación de que los m onocitos y los macrófagos pueden sintetizar cantidades suficientes de complemento para estimularla opsonización, la ingestión y la destrucción de las bacterias12. En las personas sanas casi todo el complemento se encuentra en el plasma. Las concentraciones de las proteínas del complemento en las secreciones norm ales de las mucosas son de, aproxim adam ente, el 5-10% de los niveles séricos y en el líquido cefalorraquídeo norm al son incluso más bajas, quizá del 1% o menos. Ante una inflamación local las concentraciones del complemento en las secreciones mucosas y en el líquido cefalorraquídeo aumentan, muy probablemente como resultado de alteraciones en las barreras de permeabilidad vascular, pero también debido al incremento de su síntesis y secreción por las células mononucleares locales. La actividad del complemento sérico se reduce en los lactantes pre­ maturos en proporción al grado de inmadurez. En cambio, los niveles del complemento en lactantes sanos a término representan el 60-100% de los observados en adultos sanos. A pesar de estos niveles, casi normales, se han observado defectos en la activación del complemento, ya sea por la vía clásica o la alternativa, hasta en el 40% de esos lactantes14.

A C T IV A C IÓ N D E L C O M P L E M E N T O _____________ G eneralidades: el C3, la piedra angular del sistem a del com plem ento La relevancia de C3 en la cascada del complemento es evidente por la posición que ocupa en la convergencia de las vías clásica y alternativa, su papel de activación y amplificación de la activación de la vía alternativa, la multitud de actividades funcionales asociadas con sus diversos pro­ ductos de escisión, el hecho de que es un punto principal de regulación de la actividad del complemento (fig. 9-1) y el hecho de que su concen­ tración plasmática (1,6 mg/ml) supera en 2-10 veces la concentración de todos los demás componentes del complemento (v. tabla 9-1 )15. La escisión de C3 y su unión covalente estable a las superficies diana es el resultado esencial de la activación del complemento. La estructura cristalina del C3 revela que la molécula está organizada en 13 dominios (fig. 9-2 )16. La estructura tioéster reactiva, que es necesaria para la unión covalente a las superficies diana, está protegida de la hidrólisis en el C3 nativo. La escisión proteolítica del fragmento C3a a partir del C3 se acompaña de un cambio notable en su conformación, donde el tioéster ír>\ o n i a : c u .

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todos los derechos

102.e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 9 Complemento y deficiencias

actividad bactericida mediada por el com plem ento; anafilotoxinas; angioedema hereditario; apoptosis; C3; C3-convertasa de la vía alternati­ va; C3-convertasa de la vía clásica; C5a; colectina; complejo de ataque de la membrana (CAM ); complemento; compstatina; deficiencia del com ­ plemento; degeneración macular senil (DM S); eculizumab; enfermedad por depósitos densos; factores nefríticos; fagocitosis; ficolina; formación y eliminación de inmunocomplejos; genética del complemento; glomerulonefritis membranoproliferativa (GNM P); hemoglobinuria paroxística nocturna (H PN ); infección m eningocócica; lipodistrofia parcial; lupus eritematoso sistèmico (LES); proteina ligadora de manosa (MBL); receptores para el complemento; regulación del complemento; síndrome hemolítico urèmico (SHU) atipico; tioéster; vacunación; vía alternativa; vía clásica; vía de la lectina

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103

TABLA 9-1

i ESTRUCTURA DE LA CADENA*

N.° DE LOCUS GENÉTICOS

ASIGNACIÓN CROMOSÓMICAt

Vía clásica c iq C 1r

70

410.000

(A, B, C) X

3 (A B C)

1p

34

170.000

Dímero de dos cadenas idénticas

1

12

p

C1s

31

85.000

Dímero de dos cadenas idénticas

1

12

p

C4

600

206.000

p-a-7

2

C2

25

117.000

Una cadena

1

6

(C4A, C4B)

6

p

6

p

Vía de la lectina ligadora de manosa MBL

1 -2

Ficolina 1 (ficolina M)

0,04-0,1

40.000

Flomooligómeros

1

10

1

9q

q

Ficolina 2 (ficolina L)

3-4

34.000

Flomooligómeros

1

9q

Ficolina 3 (ficolina H; antigeno de Hakata)

20

35.000

Flomooligómeros

1

ip

Colectina 11

=2

1

2

MASP

MASP-1,4-30 MASP-2, 0,02-0,9 MASP-3, 2-10 MAp44, 1-3 MAp19, ND

A-B

1 por MASP

3q

Una cadena

1

ND

|3-a

1

19q

Una cadena

1

6

74.000-94.000

p

Via alternativa D (adipsina)

1

C3

1.300

B

200

24.000 195.000 95.000

p

Complejo de ataque a la membrana C5

80

180.000

|3-a

1

9q

C6

60

128.000

Una cadena

1

5p

C7

55

97.000

Una cadena

1

C8

65

1 50.000

Tres cadenas no idénticas

3 (A B G)

5p o¡, (3, 1p

C9

60

79.000

25

2 2 0 .0 0 0

a -7 , p

-y 9q

Una cadena

1

5p

Polímeros cíclicos de una sola cadena de 57 kDa

1

Xp

1 1 1 1

iq iq

Proteínas de control A u m e n to Properdina In h ib ic ió n C1-INH

200

105.000

Una cadena

C4BP

250

550.000

Siete cadenas idénticas

Factor FI

500

1 50.000

Una cadena

Factor I

34

90.000

Inactivador de la anafilotoxina (carboxipeptidasa N)

35

310.000

Proteina S (vitronectina)

350

SP-40,40 (clusterina)

50

11 q

Dímero de dos cadenas no idénticas (H, L) x 2

ND

4q ND

80.000

Una cadena

80.000

a-|3

1 1

8

ND p

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

*Para los componentes con múltiples cadenas los paréntesis Indican la estructura de la subunldad; las comas Indican la unión no covalente de las cadenas que surgen de genes separados; las líneas sólidas Indican la unión covalente de las cadenas que surgen de la disociación posterior a la traducción de una molécula de proenzlma, con las cadenas ordenadas comenzando con el extremo amlno de la molécula de proenzlma; las líneas de puntos Indican la unión covalente de las cadenas que surgen de genes distintos. f «p» Indica el brazo corto y «q» el brazo largo del cromosoma. BP, proteína llgadora; C1-INH, Inhibidor de C 1; H, cadena pesada; L, cadena ligera; MASP, serlna-proteasa asociada a la lectlna llgadora de mañosa; MBL, proteína llgadora de mañosa; ND, no determinado.

se mueve =85 Á de su posición en el C3 nativo, se expone completamente y puede formar un enlace covalente17. La semivida calculada del tioéster reactivo después de la escisión inicial del C3 es menor de 100 pts18,19; si no se forma un enlace covalente en este período se produce una hidrólisis (reacción con una molécula de H20 ) y el C3b permanece en solución. La corta semivida del tioéster que acaba de nacer asegura que el C3b se deposite en sus dianas cerca del lugar de activación del complemento. La escisión de C3 puede producirse a través de tres vías generales de activación del complemento: la clásica, la de unión a la lectina y la alternativa. El producto de cada una de estas tres vías es la formación de complejos enzimáticos específicos (C3-convertasas: C4b2a y C3bBb) capaces de amplificar la escisión de C3 y de iniciar la form ación del complejo de ataque a la membrana (CAM) (v. fig. 9 - 1)5. Las moléculas de reconocimiento del patrón con propiedades que oscilan de mía especificidad bastante amplia (p. ej., protema ligadora de

mañosa [MBL]) a la especificidad múltiple (p. ej., properdina, inmunoglobulina M [IgM]) o a la alta especificidad (IgG) desencadenan la activación del complemento al unirse a sus objetivos respectivos. Una característica estructural común de la MBL, la properdina, la IgM y la protema C lq es la presencia de múltiples elementos de unión, algunos con especificidad frente a distintos objetivos. La participación de estos elementos favorece un enlace estable, un inicio eficaz de la secuencia de activación del com ­ plemento y la expresión de muchos efectos fisiopatológicos mediados por el complemento en una etapa temprana de la enfermedad20. Varios estudios elegantes en los que se han usado ratones defectivos han establecido con claridad que, en ausencia del anticuerpo IgG específi­ co, la activación del complemento mediante la IgM natural y la vía clásica es responsable del depósito de C3 inicial y de marcar a la mayoría de las células en mía población diana. La amplificación posterior a través de la vía alternativa es responsable de aumentar la cantidad de C3 en la partícula21.

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

Proteínas plasm áticas del com plem ento CONCENTRACIÓN SÉRICA MASA COMPONENTE APROXIMADA (pG/ML) MOLECULAR

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

104

Vía clásica

Vía de la lectina (ligadora de manosa)

Antlgeno

+

anticuerpo (IgM, IgG)

Microbios con grupos manosa terminales

Vía a lte rn a ta Moléculas con estructuras quimicas repetidas • Polisacáridos • Lipopolisacáridos • Ácido teicoico

Acciones inflamatoriE ■A natiloto xinas

(C4a, C2b, C3a, C5a) ■A ctividad quim lotáctlca (C S a )

Defensa del huésped Neutralización vírica (C3b) Opsonofagocitosis (iC3b,C3b, C1q) Actividad microbicida (CAM) Regeneración tisular y organogenia Regeneración hepática (C3, C3a, C3aR) Fibrasis (C5a) Reestructuración sinóptica (C1q, C3b/¡C3b) Migración de célula de la cresta neural (colectiva 11, M ASP1) y coatracción (C3a-C3aR)

C5 C6 C7 C3‘

\IC9K

■ Eliminación de inmunocomplejos - Inhibición de la formación de la vía clásica (C1q) - Solubilización tras la formación de la vía alternativa (C3b) - Eliminación (CR1) ■ Eliminación de las células apoptósicas por la vía clásica (C1q, CR3/4) Modulación de la respuesta mmunltarla adaptativa

C3dg Formación e inserción del complejo Metabolismo lipidico de a,aclue a ia membrana Activación del linfocito T (CAM) -> muerte celular/llsis , c 3 a dBBArg! C 5[_2 • C3a, C Sa, C 3aR, C5aR¡

FIGURA 9-1

La cascada del complemento. D entro de cada vía los co m p o n e n te s están o rd e n a d o s p o r su orden de a ctiv a ció n y a lin e a d o s frente a sus an álo gos estructurales y funcionales en las otras vías. Los recua­ dros redondeados se relacionan con la activación de las vías; los recuadros rectangulares reflejan las fu n d o n e s del com plem ento; los asteriscos Indican los lugares de Inhibición de la actividad del co m p lem e n to (v. tabla 9-2). B, facto r B; C , com plem ento; C A M , com plejo de ataque a la m em brana; C R 1 , receptor para el co m plem ento 1; D, facto r D; Ig, ¡nm unoglobullna; MASP, serlna-proteasa asociada a M BL; M BL, proteína ligadora de m añosa. En la mayoría de los casos la molécula de reconocimiento y el com ­ plemento actúan de forma sinèrgica. Por ejemplo, la unión al anticuerpo específico o a la M BL produce una activación del complemento más rápida y eficaz, y sirve para dirigir el depósito de complemento a zonas próximas en la superficie de un microorganismo patógeno invasor. La opsonización de los agentes infecciosos con anticuerpos y complemento aumenta la eficacia de la ingestión y la destrucción de estos m icroor­ ganismos más que la opsonización con cada sustancia por separado22.

G eneración de la C3-convertasa de la vía clásica La vía clásica puede ser activada por múltiples mecanismos, como anti­ cuerpos específicos, MBL, ficolinas, colectinas, algunos miembros de la familia de proteínas de la pentraxina, como la proteina C reactiva (CRP), el componente M del amiloide sérico (SAP) y la pentraxina 3 (PTX3), y proteasas extrínsecas al sistema del complemento. En el primer caso la activación se produce por la form ación de un inm unocom plejo, consecuencia del reconocimiento del antlgeno por la inmunoglobulina, la unión de C1 y la activación enzimàtica secuencial de la cascada de com ponentes del com plem ento. Las diferencias de am inoácidos y de glucosilación en la región CH2 y CH3 del anticuerpo contribuyen a las diferentes potencialidades activa doras del complemento entre las clases de anticuerpos y los subtipos de IgG (IgG3 > IgG¡ > IgG2; la IgG4 no activa el complemento)23,24. C1 es mi complejo trimolecular que contiene una molécula de C lq, dos de C lr y otras dos de C ls. C lq consta de un núcleo central con seis hebras fibrilares, afines al colágeno, que irradian y terminan en cabezas

globulares que contienen los lugares de unión al anticuerpo. Aunque C lq se puede unir directamente a las superficies cargadas de forma negativa y al hacerlo ejerce efectos esenciales desde el punto de vista funcional (p. ej., la eliminación de las células apoptósicas)25, la unión de C lq suele iniciarse com o consecuencia del reconocim iento del antlgeno por el anticuerpo. En el caso de la IgM, la unión funcionalmente primordial de C lq se produce después del cambio de configuración que acompaña a la unión de una sola molécula de IgM a múltiples lugares en la partí­ cula diana. En cambio, la unión funcionalmente eficaz de C lq a la IgG requiere que dos moléculas de IgG se unan mediante enlaces cruzados de las cabezas globulares de C lq . Esta estipulación topográfica exige que muchas moléculas IgG se unan a una partícula diana con el fin de asegurar la densidad suficiente para la formación del doblete. Funcio­ nalmente este requisito significa que la activación del complemento por la IgG es menos eficaz que por la IgM23,26. La unión de C1 por el anticuerpo produce tal cambio en la confi­ guración estructural de la molécula de C lq que el tetràmero C lr y C ls contenido en la estructura formada por las vainas que irradian de C lq adquiere actividad autocatalítica. Esta alteración estructural puede implicar la liberación del inhibidor de C1 (C l-IN H ), que se mie de modo reversible a la proenzima C l. La expresión de actividad enzimàtica por C lr y C ls constituye la activación inicial y el paso de amplificación de la vía clásica. Muchas moléculas de sustrato se disocian por mi complejo enzimàtico dado, lo que origina la fijación de los componentes del com ­ plemento subsiguientes en la cascada, en estrecha proximidad al sitio de unión al antlgeno. Por tanto, el anticuerpo sirve no sólo para activar el complemento de manera cinéticamente eficaz, sino también para que se deposite en las proximidades de la superficie diana, lo que incluye al propio anticuerpo (v. más adelante). La C ls activada escinde mi fragmento de 9 kDa, el C4a del extremo amino de la cadena a de C4. Esto produce la exposición de un enlace tioéster interno que se une al grupo sulfliidrilo (SH) de un residuo de cisteína con el grupo carboxilo term inal del ácido glutámico. Dicho enlace está sujeto a ataques nucleófilos por grupos hidroxilo o amino, lo que provoca la formación de uniones éster o amida covalentes27. A través de esta reacción, junto con una análoga que implica a C3 (v. fig. 9-2), el sistema del complemento adquiere una asociación químicamente estable con las superficies diana. Debido a la duplicación de los genes, existen dos genes algo distintos: C4A y C4B. El producto del gen C4A forma preferentemente enlaces amida con las superficies diana y, desde el punto de vista hemolítico, resulta menos activo que el producto del gen C4B, que forma enlaces éster de manera preferente28. Así pues, C4A se une con más eficacia a las proteínas (p. ej., complejos antígeno-anticuerpo) que C4B28,29. La base molecular de esta diferencia se asocia a un residuo de ácido aspártico en la molécula C4A y un residuo histidina en la de C4B y ambos influyen en la predisposición del enlace tioéster al ataque nucleófilo por los grupos reactivos en la superficie diana. Esta diferencia puede participar en el cuadro clínico de los pacientes con deficiencias heredadas de moléculas C4A y C4B29. La C ls activada también escinde a C2 para producir un pequeño fragmento, C2b, que se libera al entorno y un fragmento mayor, C2a, que se une a C4b en la superficie de la partícula diana. Este complejo, C4b2a, es la C3-convertasa de la vía clásica (v. fig. 9-1). Aunque el reconocim iento del antlgeno por el anticuerpo es, his­ tóricamente, el iniciador destacado de la activación de la vía clásica, varios estudios han confirmado un papel clínico vital de la activación del complemento por la vía de la lectina (v. fig. 9-1). Hasta la fecha se han descrito cinco moléculas de lectina que pueden unirse a diversos monosacáridos terminales e iniciar la activación del complemento. Entre ellos están las colectinas (lectinas del tipo C [dependientes del calcio] que contienen colágeno), la M BL y la colectina 1130 y las ficolinas 1, 2 y 3 (también llamadas ficolinas M, L y H, respectivamente)31. Las ficolinas contienen un dominio del tipo fibrinógeno combinado con un dominio del tipo colágeno y por ello no se clasifican como colectinas. Las moléculas reconocidas por la vía de la lectina son trímeros que comprenden tres subunidades polipeptídicas idénticas; cada mía de ellas termina en un dominio de reconocimiento de glúcidos dependiente del caldo. Estos trímeros están organizados en oligómeros de orden superior que recuerdan a un «ramillete». La MBL es estructural y funcionalmente homologa a C lq 32. Como ella, existe en el suero formando un com ­ plejo con serina-proteasas, denominado proteasas del suero asociadas a

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M G5

M G4

M G3

M G2

M G1 |

i fi c ' í S

J

O) m u

o

o s

1

1 “

i f

^ > C 3 a U 3bi

Cadena a a

1

1

NI

Xf

Q LU f-

y l_ l

CD =3 O

M _11 n

11

u il L I

ttt

□ i

i

i □

h > C 3 f ^ > C 3 d g (C 3 g + C 3 d ) ( 730. 1

1641

c _______ 1 1_________

=□

L ________________ 1

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

C F I G U R A 9-2 Estructura y activación del C3 y destino del enlace tioéster interno. Durante la activación C 3a es liberado del extrem o am ino de la cadena a de C 3 . El enlace tioéster Interno expuesto se vuelve accesible a los ataques nucleófllos y puede reaccionar con agu a o con grup o s hldroxllo o armiño disponibles en las superficies celulares (B ). Reacciones an álo gas se producen en C 4 . Juntas, estas reacciones que Im plican a C 3 y C 4 son responsables de la unión covalente del depósito del com plem ento a la superficie de la célula. C 3 se organiza en 13 dom inios (los colores de los dom inios en el grupo Inferior corresponden a los colores de las secuencias de am in oácido s de las cadenas a y |3 en A ). Las flechas Indican un lugar de escisión fisio ló gico . La localización del enlace tioéster está Indicada con el triángu lo blanco Invertido. Los lugares de glu co sllacló n con enlace N se m uestran con el sím bolo de «plruleta Invertida». Tam bién se m uestran las localizaciones de los puentes disulfuro. La activación de C 3 se acom paña de un desplazam iento de «8 5 Á del dom inio tioéster, y la m olécula C 3 b resultante puede form ar enlaces covalentes con los objetivos (C). La escisión de C 3 b en ¡C3b tam bién da lugar a cam bios conform aclonales que contribuyen a la especificidad por el ligando. A N A , anafllotoxlna; A sn, asparaglna; C U B , com plem ento C1 r/C1s, U egf, Bm p 1; Cys, dsteína; G lu, ácido glutám lco; Gly, glicina; LN K, llgador; Met, m etlonlna; M G, m acroglobullna; TED , dom inio que contiene el tioéster. (D e Ja n ssen BJ, H u izin g a E G, R a aijm akers H C y cois. S tru ctu re o f co m p le m e n t c o m p o n e n t C 3 p ro v ld e in sig h ts Into the fu n ctlo n a n d e vo lu tlo n o f Im m unlty. Nature. 2 0 0 5 ;4 3 7 :5 0 5 -5 1 1 ; Ja nssen BJ, Chrlstodo ulldou A , M c C a rth y A y cois. Structure o f C 3b reveáis co n fo rm atlo nal ch anges that underlle co m p le m en t actlvlty. Nature. 2 0 0 6 ;4 4 4 :2 1 3 -2 1 6; y G o rdo n DL, H ostetter M K. C o m p le m e n t a n d h o st defense against m icroorganism s. Pathology. 1986;18 :3 6 5 -3 7 5 . D isponible en w w w .ta nd f.co .u k/jo urn als. A c c e s o en febrero d e 2 0 0 9 .)

M BL o MASP. Cuatro de esas moléculas (MASP-1, MASP-2, MASP-3 y M A pl9) son el producto de dos genes que parecen haber surgido de un antecesor com ún com partido con C lr y C ls 33. M ASP-2 desempeña un papel concreto en la escisión de C4 y C2 y la generación de C3convertasa de la vía clásica, como ya se ha descrito32,33. Un sujeto con una mutación de parada en MASP1 (y que por ello carece de MASP-1 y M ASP-3) tiene una vía de la lectina que no funciona34. La restitución de MASP-1 dio lugar a la escisión de MASP-2 y a la completa restaura­ ción de la vía de la lectina. MASP-1 y M ASP-2 form aron com plejos con M BL, lo que apoya un modelo en el que M ASP-1 transactiva a

Los dominios de reconocimiento de glúcidos en la M BL se unen a diversos monosacáridos terminales, como mañosa, N-acetil-manosamina, N-acetil-D-glucosamina, fucosa y glucosa. La colectina 11 se une de forma preferente a la L-fucosa y la D-manosa. Las ficolinas parecen unirse de forma preferente a azúcares acetilados como N-acetil-D-glucosamina. Además, la ficolina M se míe a la N-acetil-D-galactosamina y seleccio­ na sialoglucanos, com o los presentes en la cápsula de Streptococcus agalactiae. Los ligandos descritos para la ficolina L con el (3-( 1—>3)D-glucano, el ácido N-acetilneuramínico, el ácido lipoteicoico, la CRP, el fibrinógeno, el ADN y ciertos corticoides, mientras que la ficolina H se une a la fucosa. Estos azúcares suelen «decorar» las superficies

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

C3

ü S

"

C345C

645 650 en.

M G8

Cadena p

A nclaje

1

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

106

bacterianas, pero sólo raramente aparecen como unidades terminales en oligosacáridos o glucoconjugados de las células humanas. Esta carac­ terística tiene notables implicaciones en la defensa del huésped, ya que proporciona un mecanismo para diferenciar lo propio de lo extraño y para la activación rápida de la cascada del complemento. A este respecto, las lectinas com parten varias características críticas con la IgM o el «anticuerpo natural». Ambas son polirreactivas y se unen a superficies con hidratos de carbono y, para ambas, la unión de una sola molécula basta para la activación del complemento. Además, a diferencia de la IgG, el reconocimiento de mi antígeno no requiere la expansión donai de una población específica de linfocitos5,32. Proteasas extrínsecas, com o el factor Hageman (factor X II de la cascada de la coagulación), pueden activar también la vía clásica20,35. Se observan m utaciones con ganancia de función del factor X II en alrededor de un tercio de los sujetos con angioedema hereditario del tipo 3 36. Recientem ente se ha publicado el papel de otras proteasas en la activación de los componentes subsiguientes del complemento (p. ej., activación de C5 por la trom bina)37 y su significado clínico se está dilucidando en la actualidad.

La properdina es una molécula con carga positiva compuesta por subunidades idénticas, cada una de las cuales consta de seis repeticiones de tromboespondina globular de tipo 1 que se asocian para formar chine­ ros, trímeros y tetrámeros. Estos multímeros pueden unirse directamente a varias moléculas de la superficie celular, en especial glucosaminoglucanos (GAG) sulfatados, como los proteoglucanos sulfato de heparán y sulfato de condroitina E. La properdina la sintetizan las células inmunitarias, sobre todo las de origen fagocítico. Cuando estas células liberan la properdina aumenta su concentración local y pueden concentrar la activación de la vía alternativa sobre dianas específicas. La properdina unida directamente a las células diana puede servir de plataforma diferen­ cial para la unión de C3b generado en la fase líquida. La unión posterior del factor B y su escisión generan la C3-convertasa de la vía alternativa, C3bBb, ya estabilizada45,47. La properdina purificada tiene tendencia a agregarse con la liofilización o su almacenamiento prolongado, lo que puede dar lugar a una unión artefactual a las superficies biológicas. De este modo, los datos experimentales obtenidos con properdina sin fraccionar deben interpretarse con precaución; en este momento, el papel de la properdina como iniciador de la vía alternativa sigue siendo discutido48.

G eneración de la C3-convertasa de la vía alternativa

Ensam blaje del com plejo de ataque a la m em brana

Al m ism o tiem po que se han descubierto varios m ecanism os nue­ vos para la generación de C3-convertasa de la vía clásica, los últimos datos han apuntado hacia dos mecanism os para la generación de la C3-convertasa de la vía alternativa: el modelo estándar de ralenti de C3 de fase líquida y el recién descrito modelo dirigido por properdina. La activación del complemento porla vía alternativa tiene varias caracterís­ ticas únicas: 1) no se requiere anticuerpo, aunque puede facilitar el proceso de activación, 2) la activación aparece en la fase líquida y en las superficies celulares y 3) mi componente del proceso de activación, C3b, es asimismo un producto de la reacción, con lo que se genera mi bucle de retroalimentación positiva que amplía el proceso de activación. Por tanto, el depósito de C3b que tiene lugar por la disociación de C3, ya sea por la vía alternativa o por la clásica de C3-convertasa, puede iniciar el bucle de amplificación de la vía alternativa (v. fig. 9-1)27,38.

De las diversas formas de C3 sólo C3b puede perpetuar la activación del complemento. La unión de C3b a las C3-convertasas da lugar a nuevos complejos, las C5-convertasas (C4bC2aC3bn y C3bBbC3bn)49, que son responsables de la escisión de C5 y del inicio del ensamblaje del CAM. C5 es el homólogo estructural de C4 y C3, con la excepción de que su cadena a no contiene un enlace tioéster interno. De forma similar a C4 y C3, la activación de C5 prosigue a través de la disociación de un fragmento de 11,2 kDa, C5a, del extrem o amino de su cadena a . El C5b residual se une de forma no covalente a la superficie de la partícula diana50. Los otros componentes terminales del complemento, C6, C7, C8(3, C 8a-y y C9, comparten un alto grado de organización estructural a nivel del ADN y proteico51,52. A diferencia de los componentes iniciales de las vías, clásica y alternativa, estas proteínas carecen de actividad enzi­ màtica, pero como grupo se caracterizan por sus propiedades anfipáticas. Circulan en el plasma en forma hidrófila y sufren transform aciones hidrófobas cuando se unen al CAM recién formado. El ensamblaje del CAM comienza cuando la unión de C5b a lugares hidrófobos en la superficie celular expone sitios de unión para C6 y C7, lo que lleva a la formación de mi complejo trimolecular estable, C5b-7. La incorporación de C7 da lugar a la transición hidrofflico-anfifflica del complejo de ensamblaje y promueve la inserción directa en las m em ­ branas celulares. A continuación C8 se une a C5b a través de un sitio en su cadena (353. En el paso final C8 inicia la polimerización de C9 por el sitio de unión en C 8 a -y 54. Un modelo actual de este proceso indica que la función de C5b-8 es crear una discontinuidad en la bicapa lipidica de la membrana, con lo que se establece un entorno para el desplegado secuencial, la inserción y la polimerización de los monómeros de C955. En su estado completamente ensamblado el CAM consta de una sola molécula de C5b, C6, C7 y C8 y múltiples moléculas (1 a 18) de C950. Cuando está insertado del todo y polimerizado C9 tiene una forma tubular y las propiedades de una proteina integrante de la m em bra­ na. La cara interna de esta estructura tubular es hidrófila y permite el paso de agua e iones, mientras que la superficie externa es hidrófoba y produce diversos grados de desorganización de la membrana durante la inserción. Se cree que ambos efectos contribuyen a las propiedades bactericidas y citolíticas del CAM50,55.

El modelo del «ralenti» C3 es el reactivo crítico de la vía alternativa y contiene mi enlace tioéster interno en su cadena a 39. Este enlace sufre mía hidrólisis espontánea a bajo ritmo para formar C3(H20 ) (v. fig. 9-2). Durante mi breve momento, antes de su inactivación por las proteínas de control, C3(H20 ) puede for­ mar un complejo con el factor B. Varias reacciones posteriores dan lugar a mia C3-convertasa de fase líquida, C3(H20 )B b , que puede escindir más C3 para generar C3b metaestable capaz de formar un enlace covalente, éster o amida, con los constituyentes químicos apropiados en la superficie de las células cercanas. El C3b unido a la superficie puede unirse al factor B adicional, que a su vez se puede disociar por el factor D para producir C3bBb, que es la C3-convertasa de la vía alternativa (v. fig. 9-1). Esta convertasa presenta una labilidad inherente, con mía semivida de unos 90 segmidos. La unión de la properdina a C3bBb estabiliza el complejo y prolonga su semivida 5-10 veces40, lo que proporciona condiciones de reacción suficientes para mía mayor disociación de C3 y señalización de la iniciación de la fase de amplificación de la activación de la vía alternativa. Aunque los anticuerpos no son necesarios para la activación de la vía alternativa, actúan sinèrgicamente con la properdina para facilitar el proceso de activación41. La facilitación depende de la porción Fab de la m olécula del anticuerpo más que del fragm ento Fe responsable de la activación de la vía clásica41,42. La base molecular para la facilitación no se conoce, pero puede depender de la identidad de las moléculas de hidratos de carbono presentes en la IgG. Los grupos hidroxilo de estas moléculas pueden servir como lugares para la formación de enlaces éster con C342. Además, la C3-convertasa de la vía alternativa generada por la IgG es bastante resistente a la acción por las proteínas reguladoras42 44

El modelo dirigido por la properdina Hourcade y cois, han desarrollado el modelo dirigido por properdina, que resulta fascinante por varios motivos, de los que uno de los más destacados es que constituye un respaldo directo de la hipótesis original de Pillemer sobre la existencia de una vía alternativa de activación de complemento, que este autor denominó vía de la properdina45 47.

R EG U LA C IÓ N D E L A A C T IV A C IÓ N D E L C O M P L E M E N T O _______________________________ Una característica principal de la cascada del com plem ento es su producción controlada de una reacción inflamatoria suficiente para potenciar la defensa del huésped y la respuesta inmunitaria, pero no tan potente com o para lesionar al huésped. La estim ulación de este proceso se consigue gracias a la propiedad inherente de las enzimas de actuar con rapidez sobre múltiples moléculas de sustrato y a la estabiliza­ ción de los complejos enzimáticos (p. ej., por properdina). La inhibición se logra de forma temporal mediante las cortas semividas de los com ­ plejos enzimáticos y las anafilotoxinas, y de manera espacial gracias a la dirección de la activación del com plem ento hacia la superficie

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Regulación de la activación de C1 El inhibidor de la C l-esterasa (C l-IN H ) se une de forma reversible a p ro -C l, lo que impide su activación espontánea26. La unión de C lq al anticuerpo altera este control, al producir la disociación de C l-IN H de p ro -C l y perm itir la continuación de la escisión autocatalítica. En algún momento tras la activación de C l, C l-IN H se une covalentemente a los lugares activos de C lr y C ls, lo que inactiva su función catalítica y los disocia de C lq . C l-IN H no impide ni inhibe la activación inicial; sus funciones son las de impedir la amplificación de la activación de C l en la fase líquida y limitar la activación excesiva en la célula diana. La inactivación completa de C l requiere la unión de cuatro moléculas de

TABLA 9-2 Proteínas plasm áticas y de m em brana que regulan o intervienen en la actividad del com plem ento LOCALIZACIÓN Y PROTEINA Plasma

ESPECIFICIDAD

FUNCIONES

C 1-INH

C 1r, C1s

Se une e inactiva a C 1r y C 1s en el complejo C 1

C4b BP

C4b

Inhibe el ensamblaje y acelera la degradación de C4b2a; cofactor para la escisión de C4b por el factor I

Factor H

C3b

Inhibe el ensamblaje y acelera la degradación de C3bBb; cofactor para la escisión de C3b por el factor I

Factor I

C4b, C3b

Inactivación proteolítlca de C4b y C3b

Properdina

C3bBb

Estabiliza la C3-convertasa de la vía alternativa

Proteina S (vltronectlna), SP-40,40 (clusterlna)

C5b-7

Se une a C5b~7 en la fase líquida; Impide la fijación de C5b-7 de la vía alternativa y de C5b~9 a las membranas

Carboxipeptidasa N

C4a, C3a, C5a

Inactiva estas anafilotoxinas por eliminación del extremo carboxilo de la arginina

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Membranas celulares

©

CR1 (CD35)

C3b, C4b, ¡C3b

Inhibe el ensamblaje y acelera la degradación de las C3-convertasas; une los ¡nmunocomplejos a los eritrocitos; fagocitosis

Proteina cofactor de la membrana (CD46)

C3b, C4b

Cofactor para la escisión de C4b/C3b por el factor I

Factor acelerador de la degradación (CD55)

C4b2a, C3bBb

Estimula la degradación de las C3-convertasas

CR2 (CD21)

C3d, C3dg

Fagocitosis; modula las respuestas de los linfocitos B; receptor para el virus de Epstein-Barr

CR3 (CD11b/CD18)

¡C3b

Fagocitosis

CR4 (CD11c/CD18)

C3dg, C3d

Fagocitosis

CD59

C 8 en C5b-8

Se une a C 8 ; Inhibe la polimerización de C9

C3a/C4aR

C3a, C4a

Vasodilatación

C5aR

C5a, C5a d“ 'lr9

Qulmlotaxls; activación celular, secreción de cltoclnas

C1qR

C1q C3b, ¡C3b

Fagocitosis

CRIg

Fagocitosis; la forma soluble Inhibe a las convertasas que contienen el C3.

BP, proteina ligadora; CR, receptor para el complemento; I, Inactivo; INH, Inhibidor.

C l-IN H , una por cada sitio catalítico. En comparación con su unión a p ro -C l, la unión de C l-IN H a C lr y C ls es irreversible y, por tanto, impide la escisión de C4, por lo que controla el paso inicial de la ampli­ ficación por la activación de la vía clásica26,56. C l-IN H también limita la actividad de MASP-2 y de varias proteasas del sistema de la coagulación y anticoagulación, incluidos el factor XI, el factor X II, la calicreína plas­ mática, la plasmina y el activador del plasminógeno tisular57.

Regulación de las C3-convertasas Las C3-convertasas de las vías clásica y alternativa son moléculas aná­ logas desde el punto de vista funcional (v. fig. 9-1). El control de su actividad se produce por tres mecanismos básicos que utilizan proteínas reguladoras funcionalmente idénticas o compartidas (tabla 9 -2)27,38: 1. Degradación espontánea: ambas convertasas (C4b2a y C3bBb) pre­ sentan una labilidad inherente y sufren una degradación espontánea, con la pérdida de C2a o Bb de sus complejos respectivos. 2. Degradación acelerada: la degradación espontánea puede acelerarse por la proteina de unión a C4b (C4BP) y sobre todo el factor H. Estas proteínas compiten con C2a y Bb por los lugares de unión en C4b y C3b, e inhiben así la formación de nueva convertasa y favorecen la separación de las convertasas ya formadas. 3. Inactivación facilitad a: la exposición de C3b y C4b las hace muy sensibles a la escisión enzimàtica por el factor I. C4BP y el factor H actúan como cofactores para potenciar la escisión mediada por el factor I y la producción de C4b (iC4b) y C3b (iC3b), respectivamente. La inactivación elimina la posibilidad de que estas moléculas vuelvan a formar C3-convertasas58,59. En circunstancias normales, la semivida funcional de C3b es de sólo 90 segundos, mientras que el producto de su disociación, iC3b, tiene una semivida de unos 35 minutos. Han surgido varios puntos adicionales de los múltiples estudios realizados sobre la regulación de la C3-convertasa. Primero, el con ­ trol de la actividad de la C3-convertasa se expresa en la fase líquida y en las superficies celulares del huésped. C4BP y el factor H modulan la actividad de la convertasa en ambas localizaciones, m ientras que las proteínas unidas a las mem branas (receptor 1 del complemento [CRI], proteina cofactor de membrana [MCP] y factor acelerador de la degradación [DAF]) controlan sobre todo la actividad de la convertasa en las superficies celulares. Segundo, las proteínas de control aceleran la degradación de las C3-convertasas (DAF) o estimulan la escisión media­ da por el factor I de C3b o C4b (MCP), o ambas (C R I, C4BP, factor H). Tercero, C4BP y el factor H, a diferencia de sus homologas unidas a la membrana, presentan mía especificidad relativa por las C3-convertasas de las vías clásica y alternativa, respectivamente56,59. De entre estas dos proteínas séricas el factor H desempeña el papel regulador dominante. Estas moléculas reguladoras contienen un motivo estructural deno­ minado repeticiones consenso cortas (SCR)60. Las SCR son repeticiones en tándem de unos 60 aminoácidos que comparten mía secuencia consenso conservada. El número de repeticiones varía considerablemente entre las proteínas de control, desde tan sólo 3 en MCP y DAF hasta 59 en C4BP. Las SCR constituyen los dominios de unión para C3b y otras moléculas. Suelen requerirse 2-4 SCR para formar un sitio de unión completo, pero el número y el tipo de SCR que en una secuencia forman un sitio de unión específico difiere entre las proteínas y sus ligan dos de unión60,61. Como ya se ha indicado, el control de la actividad C3-convertasa, y en especial la amplificación de la actividad convertasa de la vía alternativa, se expresa tanto en la fase líquida como en las superficies celulares. El control de la convertasa bajo estas dos circunstancias se logra mediante una interacción diferencial entre varios sitios de unión a C3b y sitios de unión a polianiones sobre el factor H. La regulación de fase líquida se produce con rapidez y depende de la interacción de C3b con las SCR 1 a 4 en el extremo amino del factor H. Por el contrario, la regulación de la actividad convertasa sobre las superficies celulares depende de las SCR 16 a 20 en el extremo carboxilo del factor H. Estas SCR se unen tanto a polianiones de la superficie celular (p. ej., ácido siálico, glucosaminoglucanos, sulfato de heparán) como a C3b. El reconocimiento sim ultáneo de los polianiones de superficie y de C3b por la misma molécula de factor H aumenta en gran medida la afinidad del factor H por C3b, lo que potencia el control de la convertasa. Estos hallazgos son especialmente relevantes para nuestra comprensión de la fisiopatolo­ gia del síndrome hem olítico-urém ico y de la deficiencia del factor H (v. más adelante)62 64.

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

de la célula (p. ej., por anticuerpos, MBL, properdina). La modulación de los efectos lesivos potenciales de la activación indiscrim inada del complemento se obtiene mediante proteínas reguladoras específicas que actúan en tres niveles principales: activación (C l), iniciación del efector (C3) y citólisis (CAM). Las entidades patológicas específicas secunda­ rias a una deficiencia en estas proteínas de control indican la im por­ tancia de la regulación del complemento.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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En resumen, las C3-convertasas son el principal sitio de amplificación y de regulación del complemento. Las membranas de las células huésped contienen tanto proteínas específicas que inhiben las C3-convertasas como polianiones que potencian la afinidad del factor H de fase líquida por la C3b unida a superficie y estimulan su actividad reguladora. El microambiente químico de las superficies bacterianas también es un determinante fundamental del resultado de la competición entre C3b y C4BP con C4b en la form ación de la convertasa de la vía clásica, y entre Bb y el factor El con C3b en la formación de la convertasa de la vía alternativa. Las bacterias no patógenas suelen poseer un entorno de superficie activador, mientras que las patógenas suelen mostrar un entorno no activador (v. más adelante)65.

Regulación del com plejo de ataque a la m em brana El ensamblaje del CAM se controla de dos formas: por las proteínas que se unen al complejo C5b-7 y por las que inhiben la incorporación y polimerización de C9 en el CAM. Las moléculas C5b-7 recién formadas tienen el potencial de insertarse en cualquier membrana celular y no están restringidas a la superficie en que se activa el complemento. Con la unión a este complejo trimolecular, la proteína S (vitronectina) y la clusterina anulan la capacidad de C 5b-7 de insertarse en las membranas celulares y, por tanto, su potencial hemolítico. Aunque varias proteínas inhiben la incorporación y polimerización de C9 en el CAM, la más potente es CD59, que presenta una distribución muy amplia. Su presencia como proteína de membrana probablemente explica la restricción homologa66, un fenómeno en el que las células no se lisan por el complemento de las mismas especies, pero pueden ser lisadas (aunque no siempre) por el complemento de especies distintas. Aunque está claro que CD59 se une a C9, el sitio de unión y el mecanis­ mo por el que impide la incorporación y la polimerización de C9 en el CAM se desconocen58. Las células eucariotas nucleadas son resistentes a la citólisis mediada por el complemento, incluso frente a una fuente de complemento no homologa. La resistencia se relaciona con la capacidad de la célula para mantener una síntesis elevada de lípidos de membrana y deshacerse del CAM de su superficie celular67,68. La inserción del CAM en las membranas de las células eucariotas se acompaña de una rápida entrada de calcio, la generación de señales múltiples y la estimulación del metabolismo del ácido araquidónico69,70. Estos fenómenos probablemente potencian las funciones fisiológicas normales y contribuyen a lesionar las células del huésped.

B ases para d iscrim in a r en tre las su p e rficie s ce lu lare s del huésp ed y de los m icro o rg an ism o s El potencial de C4 y C3 para formar enlaces covalentes con grupos reac­ tivos en las superficies celulares los hace de forma inherente incapaces de distinguir entre las células del huésped y las del microorganismo. En consecuencia, la discriminación entre lo propio y lo extraño debe depender de otros factores65. Uno de estos elementos es la presencia de proteínas reguladoras del complemento en las membranas de las células del huésped, pero no en las de los microorganismos65. Otro determinante es la composición química de la superficie celular. Como la formación de enlaces covalentes no es discriminatoria, la base para la discriminación debe apoyarse en la capacidad para que haya diferencias químicas en la superficie celular, a fin de afectar al resultado de la competencia entre los factores B y El por el sitio de unión en C3b. Por lo general, esto se logra mediante la modulación de la afinidad del factor El (y no por la del factor B) por C3b. La mayor afinidad por el factor El y la unión a él favorece la degradación de la C3-convertasa y disminuye la activación de la vía alternativa y su amplificación en la superficie celular. La menor afinidad y unión del factor El produce el efecto opuesto (v. antes). Las células de la primera categoría (p. ej., «propias») son no activadoras, mientras que las de la segunda (p. ej., «extrañas») son activadoras respecto a la vía alternativa. El C3b unido a la superficie de una partícula no activa do­ ra se une al factor El con una afinidad 100 veces mayor que si estuviera unido a una partícula activadora. En consecuencia, la unión del fac­ tor B y la posterior amplificación de la activación del complemento se ven favorecidas por la última partícula27,58,62 64. Los com puestos quím icos de las m em branas celulares que co n ­ tribuyen al microentorno que potencia la unión del factor El son, entre

otros, polianiones como el ácido siálico y los mucopolisacáridos ácidos sulfatados (p. ej., sulfato de heparán). Estas moléculas, presentes en la mayoría de las células humanas, se unen a los sitios de unión a aniones en el factor El para aumentar su afinidad por C3b, lo que contribuye al estado no activador de las células del huésped6264,71,72. Datos estructurales recientes confirman que la unión simultánea del C3b unido a la super­ ficie y de los glucosaminoglucanos a los dominios 19 y 20 del factor H, respectivamente, potencia la avidez de la unión del factor El72. La unión ávida del factor El aumenta la degradación de la C3-convertasa respecto a su formación, lo que vuelve la superficie «no activadora». Por el con­ trario, la pérdida de glucosaminoglucanos reduce la afinidad del factor El y favorece a form ación de la C3-convertasa sobre su degradación, lo que potencia la activación del complemento y las funciones efectoras.

RECEPTO RES PARA E L C O M P L E M E N T O _________________________________ Los receptores para el complemento se han descrito sobre todo en las células de la sangre periférica: eritrocitos, neutrófilos, monocitos, macrófagos, linfocitos T y B, eosinófilos, mastocitos y plaquetas. Se agrupan en dos grandes categorías: 1) los que míen fragmentos difusibles del com ­ plemento liberados durante la activación de la cascada del complemento y 2) los que unen componentes del complemento depositados en las superficies celulares, de forma que el componente sirve como mi ligando bifmicional, o un puente, uniendo la célula diana al receptor (v. tabla 9-2). La prim era categoría de receptores interviene en muchas de las manifestaciones clínicas de la respuesta inflamatoria al unirse a C4a, C3a y C5a, los mediadores inflamatorios derivados del com plem en­ to. De éstos, el receptor para C5a de alta afinidad (C D 88) ha sido el m ejor estudiado. Este receptor acoplado a la proteína G está presente en neutrófilos, m onocitos y m acrófagos, y su alteración produce la migración (quimiotaxis) de estas células en la dirección de aumentar la concentración de C5a. Varios estudios recientes han proporcionado un ejemplo interesante de interferencia bidireccional entre la unión de los receptores macrofágicos para el Fcy (FcyR ) y los receptores para el C5a (C 5aR )74. La unión de FcyR inicia la liberación de C5; el C5a generado por la escisión de C5 se une a su receptor en los fagocitos y estimula la síntesis y expresión de FcyR, que posee una estructura de activación tiro sínica de receptor inm unitario (ITA M ) y aumenta la eficacia de la fundón macrofágica22. Por otra parte, la unión de FcyRIIb, que es el único FcyR que posee una estructura tirosínica de inhibición de receptor inm unitario (IT IM )75, inhibe las señales de C5aR. Un segundo receptor para C5a llam ado C5L2 (G P R 77) es un receptor dependiente de la proteína G. Las fundones de C5L2 no se han aclara­ do del todo76, pero algunos estudios indican que sirve de receptor de degradación con funciones reguladoras. Las pruebas experimentales han confirmado la presencia de receptores para C3a en los linfocitos B, el íleon del cobaya, el endotelio vascular, los adipocitos y los mastocitos77. Varios estudios realizados en modelos animales han empezado a aclarar la fundón compleja de las anafilotoxinas y sus receptores en el resultado de la septicemia polim icrobiana78, la hipersensibilidad de la vía res­ piratoria79, la m odulación de las señales a través de los receptores tipo Toll (TLR)80 y la expansión y diferenciación de los linfocitos T 81'85, a menudo con resultados conflictivos. En la segunda categoría de receptores se encuentran C lq R , CR1, CR2, CR3, CR4 y CRIg (receptor para el complemento de la superfamilia de las inmunoglobulinas). C lq R es una proteína rica en glúcidos expresada en las células fagocíticas y en los linfocitos que modula la fagocitosis, la liberación de citocinas, la citotoxicidadylas interacciones con las células endoteliales. Además de C lq, otros ligan dos funcionales reconocidos por C lq R son la MBL, la proteína surfactante A y la conglutinina; todas ellas presentan homología estructural con C lq 86. Los receptores para los productos de escisión de C3 y C4 (CR1, CR2, CR3 y CR4) se han estudiado con más detalle. CRIg es el miembro más reciente de la familia de receptores para el com plem ento87. Aunque reconocen a ligan dos relacionados estrechamente, cada uno de estos receptores es estructuralm ente distinto y presenta un patrón único de distribución en las células sanguíneas periféricas o los macrófagos tisulares. Parte de estos receptores están unidos al citoesqueleto celular, una asociación fundamental para la transducción de la señal86,88,89. CR1, el receptor para C3b/C4b, está presente en los eritrocitos, los neutrófilos, los m onocitos, los lin focitos B, subpoblaciones de

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F A M IL IA S D E P R O T E ÍN A S D E L C O M P L E M E N T O _______________________________ La cascada del complemento representada en la figura 9-1 subraya las características compartidas por las tres vías con respecto a su activación y regulación. Los componentes del complemento también pueden agru­ parse en varias familias de proteínas distintas98: • La familia de serina-proteasas (C lr, C ls, MASP-1 a MASP-3, M Apl9, C2, factor D, factor B y factor I). • Moléculas con múltiples cadenas unidas por puentes disulfuro hom o­ logas a mía proteína ancestral que contenía mi enlace interno tioéster (C4, C3 y C5). • Proteínas que son producto de los genes del complejo principal de histocompatibilidad (M HC) de clase III, localizados en el crom oso­ ma 6 (C2, factor B, C4A y C4B). • Proteínas que se unen a los fragmentos de C3 y C4 y pertenecen a una familia de supergenes agrupada estrechamente, localizada en el brazo largo del cromosoma 1 (C4BP, factor H, DAP, MCP, CR1 y C R 2); entre proteínas com parten una estructura SCR com ún (v. antes) con otros componentes del complemento que se unen a C3 y C4 (p. ej., C2 y factor B) y con otras proteínas del complemento y ajenas a éste, que no se unen a esos dos componentes60,61. • Proteínas que com parten hom ología con el receptor para la lipoproteína de baja densidad (LDL) (C6, C7, C8o¿, C8(3 y C9); se cree que el mayor número de enlaces disulfuro en estas moléculas ricas en cisteína transfiere mía estructura terciaria que facilita la transición hidrófila-hidrófoba, que se produce en su interacción con los lípidos de la membrana durante el ensamblaje del CAM51,52. Los genes del M H C III se localizan entre los locus de las clases I y II en el brazo corto del crom osom a 698 y merecen un com entario.

El material gènico en esta región parece sufrir dos duplicaciones, que dan lugar, por mía parte, a las proteínas C2 y factor B, con una relación estructural y funcional, y por otra al C4 y las variantes A y B de la 21-hidroxilasa98. Los acontecimientos recombinantes en esta región del cromosoma tienden a suprimirse, lo que lleva a la herencia habitual de toda la región intacta de cada progenitor99. Las variantes polimórficas de los componentes del complemento codificadas por estos genes en un sujeto dado se denominan complotipos 10°. La asociación entre complotipos específicos y productos específicos de los genes del M H C I y II contribuye probablemente a la asociación entre complotipos específicos y ciertos estados morbosos (p. ej., lupus eritematoso sistèmico [LES]).

FU N C IO N E S M E D IA D A S P O R E L C O M P L E M E N T O __________________________ El complemento desempeña un papel importante en la distinción entre lo propio y lo extraño, el desarrollo de una respuesta inflam atoria, la elim inación de bacterias patógenas, la modulación de la respues­ ta inmunitaria adaptativa, la limitación del potencial de una respuesta inflamatoria lesiva (por medio de la eliminación de inmunocomplejos y células apoptósicas), el metabolismo, la angiogenia, la regeneración tisu laryla organogenia (v. fig. 9 -1)4,5. La distinción entre lo propio y lo extraño, como ya se ha descrito, es lo que produce el aumento de la degradación o la amplificación, res­ pectivamente, de C3-convertasa formada en un principio5. Los fragmentos de péptidos pequeños y difusibles liberados de C4, C3, C5 y probablemente de C2 durante su activación inician y modulan la respuesta inflam atoria77. De manera colectiva, C4a, C3a y C5a se denominan anafilotoxinas y juntos estimulan la liberación de histamina por los mastocitos (C3a), estimulan la dilatación vascular (C3a, C4a), aumentan la permeabilidad endotelial (C3a) y estimulan las respuestas de neutrófilos (C5a). Además de estas actividades proinflamatorias, C3a actúa a través de su receptor en los linfocitos B para inhibir la síntesis de citocinas y la producción de anticuerpos101. La eliminación mediada por la carboxipeptidasa N de la arginina en el extremo carboxilo de las anafilotoxinas anula su actividad funcional, al impedir su interacción con receptores específicos95. La activación del complemento estimula la eliminación de m icroor­ ganismos junto a las células fagocíticas por opsonofagocitosis o, en el caso de ciertos gramnegativos patógenos, por ataque bactericida directo. La opsonofagocitosis mediada por el complemento estimula la ingestión a través de receptores del complemento, sobre todo CR1 y CR3, que reconocen a C3b e iC3b, como se ha descrito con anterioridad (v. tabla 9-2). En el caso de las bacterias, la opsonización con C3b o iC3b, sobre todo junto con IgG, estimula la ingestión del microorganismo y desencadena los mecanismos microbicidas de las células fagocíticas (v. cap. 8). La ingestión parece más eficaz cuando el microorganismo se opsoniza con iC3b que con C3b102. La activación completa déla cascada del complemento, con el ensamblaje del CAM y su inserción eficaz en las membranas celulares, produce la muerte y la lisis final de la célula. La muerte y la lisis son acontecimientos independientes y, en el caso de las procariotas, las pruebas indican que el organismo requiere una respuesta metabòlica antes de que los efectos letales del CAM puedan expresarse103. En algunos m icroorganism os el ensam blaje del CAM a través de C8 es suficiente para su m uerte104, sin embargo, en todos los casos, la incorporación de C9 acelera este proceso. También se ha descrito actividad viricida mediada por el complemento y, en algunos casos, parece requerir el depósito tan sólo de los componentes iniciales de la vía clásica105. Hay datos sustanciales que indican que C3 modula la respuesta inmunitaria adaptativa106 108. Estos datos comprenden: 1) el requisito absoluto de la unión de C3 para la localización del antígeno en los cen­ tros germinales del bazo y linfoides, 2) la presencia de receptores del complemento, sobre todo CR2, en los linfocitos B, las D C foliculares y otras células presentadoras de antígenos, 3) la alteración de las respuestas de anticuerpo en animales o seres humanos sin mi componente del com­ plemento (C l, C2, C4, C3) necesario para la formación de C3-convertasa de la vía clásica y restauración de la respuesta inm unitaria al reem ­ plazar el componente que falta y 4) la asociación de estas deficiencias en seres humanos con concentraciones disminuidas de IgG4 e IgG2109,110. En general, estos estudios demuestran que los fragmentos solubles de C3 (sobre todo C3a) inhiben las respuestas inmunitarias adaptativas,

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

linfocitos T, las células dendríticas (D C) foliculares y los podocitos glomerulares. Cuatro variantes polimorfas se diferencian en su tamaño (190-280 kDa) y en el número de lugares de unión de C3b/C4b90. El número de moléculas de CR1 por célula está determinado genéticamen­ te, pero varía con el tipo celular y la actividad de la enfermedad. CR1 interviene en la unión y eliminación de inmunocomplejos, estimula la ingestión de las partículas que llevan C3b/C4b, modula ciertas funciones linfocíticas86,88 y transporta algunos antígenos de grupos sanguíneos91. CR3 y CR4 son miembros de la familia de las integrinas de proteínas heterodim éricas92. Reconocen a iC3b com o su principal ligando de unión. CR3 se une también a C3b y a C3dg y alberga mi dominio de tipo lectina que reconoce hidratos de carbono específicos sobre las superficies microbianas. La secuencia de tres aminoácidos arginina-glicina-ácido aspártico (Arg-Gly-Asp), presente en C3 y otros ligandos, representa un motivo de unión esencial para CR393. Juntos CR3 y CR4, sobre todo el primero, reconocen las distintas combinaciones de C3b, iC3b y C3dg presentes en las superficies de las células bacterianas y desempeñan un papel principal en su elim inación por todos los tipos de células fagocíticas94. Además, CR3 tiene un papel clave en las funciones de los neutrófilos relacionadas con la adherencia (v. cap. 8). CR2 está presente en los linfocitos B y las DC foliculares y sirve para reconocer a C3d y C3dg. La asociación de CR2 y CD19 en la m em ­ brana del linfocito B constituye un mecanism o fundamental para la activación del linfocito B95. CR2 actúa para identificar a las partículas que llevan C3dg o a los inmunocomplejos en las áreas del bazo y los gan­ glios linfáticos ricas en linfocitos, lo que provoca la activación antigénica de estas células y estimula la memoria inmunitaria de larga duración. CRIg se identificó por primera vez en las células de Kupffer (macrófagos residentes en el hígado) y se une a C3b e iC3b87. Las células de Kupffer del hígado de ratones con el gen de CRIg anulado, comparados con los ratones salvajes, tienen menoscabada su capacidad de elim i­ nar microorganism os patógenos opsonizados con C3, com o Listeria monocytogenes y Staphylococcus aureus, de la circulación. Aunque los ratones con el gen de CRIg anulado tienen cargas bacterianas menores en el hígado, se han observado cargas bacterianas significativamente superiores en el torrente sanguíneo y otros órganos, com o el bazo y los pulmones, que son responsables de su morbilidad mayor que la de los ratones salvajes. Tras unirse a C3b presente en las convertasas del C3 y del C5 de la vía alternativa, el CRIg soluble impide la asociación y esci­ sión de C3 y C5, respectivamente, por lo que actúa como un inhibidor de la vía alternativa96,97.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

110 mientras que los fragmentos de C3 (en concreto C3d) unidos de modo covalente a las partículas diana potencian estas respuestas. La activación del complemento a través de la vía clásica y la unión de los receptores CD21/CD35 estimula la diferenciación de los linfocitos B que no han tenido exposición antigénica y la eliminación de células autorreactivas106. La unión de C3d a su receptor, CR2, conduce a su asociación con CD19 en la membrana del linfocito B y constituye una señal significativa para la activación de estas células95. C3d actúa como un ayudante inmunitario cuando está unido al antígeno, lo que reduce la concentración de antígeno necesaria para activar los linfocitos B. Este papel de adyuvante es más crítico alpotenciarla respuesta a antígenos con baja afinidadpor el receptor del linfocito B 111'113. Además de su papel de adyuvante, C3d facilita el cambio de isotipo, las respuestas anamnésicas tras la segunda exposición al antígeno y la supervivencia de linfocitos B y de la memoria inmunológica de larga duración. De forma similar, los fragmentos de C3 estimulan la expansión de los linfocitos T CD8+ tras la infección vírica, y la coestimulación de CD3 y CD46 (M CP) estimula el desarrollo de linfocitos T reguladores (Treg). Por tanto, la activación del complemento contribuye al desarrollo de las respuestas inmunitarias adquiridas de linfocitos B y T 106,107,114. La producción local y activación del com plem ento y las señales producidas a través de los receptores para anafilotoxinas pueden determinar el resultado de las respuestas del linfocito T 84. La unión de receptores tipo Toll en las D C a sus ligandos da lugar a la secreción de com ponentes de la vía alternativa y el aumento de C3aR y C5aR. C3a y C5a actúan sobre sus receptores situados en las D C e inducen la secreción de IL-6, IL-12 o IL-23. La estimulación del CD28 situado en los linfocitos T induce la expresión de C3aR y C5aR; la unión de este último a la anafilotoxina generada por las DC induce la expresión de IL-12R y una serie de señales que dan lugar a la producción de IFN-y e IL-2. Las interleucinas secretadas por las D C determinan entonces si las respuestas están sesgadas hacia T h l o Thl7. Sin la activación de las DC por medio de los receptores de reconocimiento del patrón, la producción local de complemento cesa y la falta de señales a través de C3aR y C5aR se asocia a una mayor producción del factor de crecim iento trans­ formador (3 (TGF-(3) y a la inducción de linfocitos del Foxp3+ Treg85. Durante este proceso el aumento de C5L2 secuestra cualquier C5a local, lo que asegura la falta de estimulación del C5aR. Estos acontecimientos dependen de la producción local de complemento, no del complemento sistèmico circulante. La incorporación del complemento en los inmunocomplejos estimula su eliminación y ayuda a minimizar la posibilidad de daño tisular115,116. Este proceso incluye la inhibición de la precipitación de los inmunocom­ plejos, la solubilización de los mismos y la eliminación de los que llevan C3b a través del receptor CR1. En situaciones de exceso de anticuerpos o de equivalencia de anticuerpo-antígeno, existe un aumento de las probabilidades de que los lugares de unión al antígeno en un único anticuerpo se unan a epítopos en un solo antígeno y de que m ú lti­ ples moléculas de anticuerpo se unan a una molécula determinada de antígeno. Esta situación estimula las interacciones anticuerpo-anti­ cuerpo por los fragmentos Fe y la precipitación posterior del inmunocom plejo115. La unión de C lq a la porción Fe del anticuerpo inhibe las interacciones Fc-Fc y conduce al enlace covalente de C3b con el inmunocomplejo. La incorporación sucesiva de la vía alternativa a través del bucle de amplificación de C3b estimula un mayor depósito de C3b en el entramado del inm unocom plejo, lo que reduce las fuerzas que mantienen ese entramado unido y produce la separación (solubilización) de com plejos pequeños del mismo. De esta form a, la activación de la vía clásica inhibe la precipitación de los inmunocom plejos, m ien­ tras que la alternativa estimula su solubilización115,116. Sin embargo, en el contexto de la patogenia de la enfermedad hay que insistir en que el complemento es 10 veces más eficaz a la hora de inhibir la precipitación del inmunocomplejo que para solubilizar los complejos precipitados. Esta propiedad probablemente contribuya en gran medida a la estrecha relación existente entre las deficiencias de componentes de la vía clásica y la aparición de enfermedades por inmunocomplejos (p. ej., LES). En las personas sanas la mayoría de los inmunocomplejos que llevan C3b están unidos a células con receptores C3b (CR1). El número de estos receptores por célula varía entre un mínimo de 950 en los eritrocitos hasta un máximo de 57.000 en los neutrófilos117. No obstante, como hay 1.000 veces más eritrocitos que leucocitos, el 95% de los receptores

CR1 en la circulación periférica se localiza en los eritrocitos. Por tanto, los inmunocomplejos que llevan C3b tienen 500-1.000 veces más pro­ babilidades de ser eliminados de la circulación por los eritrocitos que por los leucocitos117. Estos complejos se eliminan del eritrocito, junto con CR1, durante su paso por el hígado y el bazo. Dicha extracción probablemente implique a los macrófagos fijos que se alinean en los sinusoides de estos órganos118. Estudios recientes han ampliado nuestro conocim iento del papel antiinflamatorio desempeñado por el complemento en la estimulación de la eliminación de las células apoptósicas. En situaciones de equilibrio estacionario, los miles de millones de células del huésped que mueren a diario se eliminan con una mínima inducción de inflamación o res­ puesta inm unitaria. A pesar del número de células implicadas y de la finalización del ciclo apoptósico en un período de varias horas, se identifican pocas células apoptósicas en los tejidos o la circulación. La rápida elim inación fagocítica (dependiente del com plemento) de las células apoptósicas por los macrófagos parece ser la causa de esta aparente paradoja. Durante la apoptosis, la membrana de la célula hace prominencia y forma vesículas que contienen complejos macromole culares de proteínas y ácidos nucleicos, un hallazgo que puede con ­ tribuir de forma significativa al desarrollo del LES (v. más adelante). La superficie expuesta de la vesícula contiene varios fosfolípidos únicos que han sido translocados desde la capa interna hasta la externa de la bicapa lipidica de la membrana de las células normales. Algunos de estos fosfolípidos, sobre todo la fosfatidilserina, se unen a C lq directamente para activar la vía clásica. Además, datos recientes han indicado que las proteínas ligado ras de fosfolípidos anexina 2 y anexina 5 también pueden servir de ligandos para C lq en las células apoptósicas119. Un proceso análogo tiene lugar en las células isquémicas con la reperfusión. Los glucosaminoglucanos expuestos estimulan la activación de la vía alter­ nativa dirigida por properdina47. A diferencia de las células eucariotas viables, las células apoptósicas y las isquémicas «permiten» la formación y la amplificación de C3-convertasa. Estas células pueden entonces ser eliminadas a través de C lqR , CR3 y CR4 en las células mononucleares, los macrófagos fijos y las DC. La importancia del CR3 en la eliminación de células apoptósicas se ve puesto de relieve por la observación de que un alelo variante (R77H) en C D llb (cadena a de CR3) que afecta a la fagocitosis es uno de los más fuertes factores de riesgo del LES120 125. La elim inación de esta forma minimiza el potencial inflamatorio de las células lesionadas124,125.

Com plem ento y m etabolism o Una de las características del síndrome metabòlico es el aumento de la inflamación, incluida la activación del sistema del complemento126. La resistencia a la insulina y la obesidad abdominal se asocian a mayores concentraciones séricas de C3. Los adipocitos son la principal fuente de factor D (también conocido como adipsina) y también sintetizan C3 y factor B. La activación local de la vía alternativa da lugar a la producción de C3a que se convierte con rapidez en C3adesArg. C3adesArg (tam bién conocido como proteina estimuladora de la acilación [ASP])127 estimula la síntesis de triglicéridos en los adipocitos al aumentar la actividad de la diacilglicerol aciltransferasa. C5L2 también parece intervenir en la elim inación de lípidos por C3adesArg, aunque no está claro si C5L2 y C3adesArg interactúan directamente.

Com plem ento y cáncer El punto de vista tradicional ha sido que el complemento interviene en la vigilancia inmunitaria frente a las células cancerosas promoviendo la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) y la lisis de las células mediante el CAM. Pero muchas células tumorales expresan cantidades elevadas de inhibidores membranarios del complemento, como CD46, DAF y CD59, y además pueden reclutar inhibidores solu­ bles del complemento, como el factor H, la proteina 1 similar al factor El (FH L-1; una variante escindida de forma alternativa del factor El) en su superficie y así resistir la lisis directa del com plemento128. El com ­ plemento también promueve la angiogenia y puede por tanto contribuir al crecimiento tumoral129. C3a y C5a estimulan la secreción del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y facilitan la neovascularización. Este efecto contribuye a la neovascularización coroidea que se observa en la degeneración macular senil (DM S; v. más adelante) y constituye la base del uso de los inhibidores del VEG F en el tratamiento de esta

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Com plem ento en la regeneración tisu la r y la organogenia Las proteínas del com plem ento tam bién pueden m odular procesos diversos relacionados con el desarrollo, como la supervivencia, el cre­ cimiento y la diferenciación celulares en varios tejidos130. Por ejemplo, a C3 y a C5 se les ha implicado como mediadores de la regeneración del cristalino y las extremidades en los vertebrados inferiores131. Se ha observado una alteración en la regeneración hepática en ratones con los genes de C3 y C5 anulados después de una hepatectomía parcial; la infusión de C3a y C5a en estos ratones restauró la regeneración hepática. Los estudios realizados en ratones han proporcionado pruebas del papel crucial de la vía clásica en la reestructuración sinóptica132. La expresión de C lq está aumentada cuando se expone a las neuronas a astrocitos inmaduros, lo que da lugar al depósito de fragmentos de C3 y a su elim inación por los macrófagos o la microglia. Los ratones que carecen de C lq o C3 no podían eliminar las sinapsis no deseadas. Las pentraxinas neuronales que tienen una homología estructural del 20-30% con las pentraxinas inmunitarias, PTX3 y CRP, han sido citadas como posibles moléculas liga doras de C lq en este proceso. Los estudios realizados en embriones de Xenopus revelaron la participación de la interacción C3a-C3aR en la migración de la cresta neural. Más adelante se expone el papel de la vía de la lectina, en concreto de la colectina 11 y M ASP-1, en la migración de la cresta neural y el desarrollo craneofacial. Es importante el contexto en el que se produce la activación del com ­ plemento. Aunque el complemento puede tener efectos saludables en el desarrollo en algunos aspectos de la regeneración tisular, su activación contribuye a las lesiones por isquemia-reperfusión relacionadas con el infarto de miocardio, el accidente cerebrovascular y el trasplante de órganos, y con procesos como la fibrosis hepática, pulmonar y renal, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la esclerosis múltiple.

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IN T E R A C C IO N E S B A C T E R IA N A S CON E L S IS T E M A D E L C O M P L E M E N T O _______________________________ La demostración por parte de Roantree y Rantz133 de que las bacterias gramnegativas aisladas de la sangre eran casi siempre resistentes a la destrucción mediada por el com plemento, m ientras que dos tercios de las aisladas de las superficies mucosas eran sensibles al suero, fue una de las primeras en sugerir un papel clínico esencial de la actividad bactericida mediada por el complemento en la defensa del huésped. La certeza de esta sugerencia se demostró gracias a los estudios posteriores en personas con deficiencia de complemento (v. más adelante) y por la aclaración de las estrategias y de los extrem os hasta donde llegan los microorganismos para escapar de los mecanismos de defensa del huésped. En el caso del complemento tales estrategias son semejantes a las empleadas por las células del huésped para evitar la lesión duran­ te la respuesta inflamatoria, es decir, se focalizan en la disminución de la activación del complemento, la aceleración de la degradación de la convertasa y la inhibición de la formación o la inserción del CA M 134. En muchos casos las proteínas bacterianas responsables de estos efectos com parten similitudes m oleculares, estructurales, inm unológicas y funcionales con sus homologas humanas. Como ya se ha indicado, el ácido siálico es un modulador bien carac­ terizado de la actividad de la vía alternativa, cuya acción se expresa mediante el aumento de la unión del factor El. La sialización de los lipooligosacáridos (LOS; moléculas de lipopolisacárido [LPS] que carecen de las repeticiones antigénicas O) de las Neisseriaceae patógenas, Hae­ mophilus influenzae (tipificable y no tipificable) y Campilobacter jejuni puede aumentar las interacciones del factor H con los fragmentos de C3 unidos a la superficie135 o directamente con la superficie bacteriana como se ha descrito en el caso de Neisseria gon orrhoeae136. El ácido siálico

también es un constituyente químico destacado de los polisacáridos capsulares de los estreptococos del grupo B, Escherichia cotí K1 y de los meningococos de los grupos B y C65,72. Por consiguiente, las cápsu­ las de estos microorganismos son no activadoras de la vía alternativa y constituyen un mal estímulo para la producción de anticuerpos. En este contexto, hay que señalar que E. cotí K l, los estreptococos del grupo B y los m eningococos del grupo B son causas destacadas de septicemia y meningitis neonatales e infantiles. La frecuente ausencia en estos pacientes de corta edad de un anticuerpo específico para activar la vía clásica, junto con la inhibición bacteriana mediada por ácido siálico de la vía alternativa, puede proporcionar el contexto clínico ideal para que se produzca la infección por estos microorganismos. Varios experim entos elegantes, que correlacionan la virulencia con la com posición del LPS y la activación del complemento en tres variantes isogénicas de Salmonella typhimurium (que diferían sólo en la estructura química de las cadenas laterales de los lipopolisacáridos), han demostrado la importancia del depósito limitado del complemento en las superficies de las bacterias. La mayor tasa de consumo de C3 y el grado de depósito de C3b se iniciaban por las cepas menos virulentas. Experimentos posteriores probaron que se expresaban diferencias dis­ cretas en la estructura del antígeno O a nivel de la amplificación de la vía alternativa, como manifestaba la mayor afinidad del factor B por C3b en la superficie de las cepas menos virulentas comparadas con las más virulentas. En cambio, la afinidad del factor El por C3b era la misma en todas las cepas137,138. La apropiación de las proteínas reguladoras del complemento es una estrategia empleada por una amplia variedad de m icroorganis­ mos patógenos, como se ha demostrado con muchas bacterias, virus, hongos y helmintos patógenos139,140. Estos microorganismos expresan cualquiera de las varias proteínas adquisidoras-reguladoras del com ­ plemento (CRASP) en sus superficies. Un objetivo de unión esencial de estas proteínas es el factor El, aunque el sitio en el que éste se une varía un poco entre las CRASP141. La proteína M en los estreptococos del grupo A funciona como una CRASP. Sus repeticiones de cola enrolla­ da a helicoidal estimulan la unión, no sólo del factor H, sino también de C4BP y MCP. El hecho de que los estreptococos del grupo A se unan a múltiples proteínas que regulan al complemento a nivel de C3 prueba la importancia crítica de la actividad de C3 para la supervivencia del microorganismo y, de forma similar, para la defensa del huésped con­ tra él. A través de estas interacciones la proteína M no sólo lim ita el depósito del complemento en la superficie del estreptococo, sino que estimula la adherencia a los queratinocitos141,142. Los meningococos se unen al factor H en una forma específica de los seres humanos a través de dos moléculas de superficie, la proteína ligadora del factor H (fHbp) y la proteína de la superficie neisseriana A (N spA )143 145. fHbp es un antígeno clave en dos preparados vacunales frente a las enfermedades por estreptococos del grupo B, uno de los cuales está autorizado para uso clínico en Europa (Bexsero; Novartis, Basilea)146. Otros microorganismos emplean estrategias relacionadas. La envol­ tura del virus del herpes simple tipo 1 contiene una proteína específica del virus, g C -1, que interfiere en la estabilización dependiente de la properdina de la vía alternativa de C3-convertasa, lo que limita los efectos mediados por el complemento. Los mutantes por eliminación a los que les falta gC-1 son muy sensibles a la lisis mediada por el complemento. No se han aislado a menudo mutantes naturales en las investigaciones de muestras clínicas, lo que atestigua la importancia de esta proteína y quizá de este mecanismo en la patogenia de la infección. Los virus de las vacunas llevan un homólogo estructural y funcional con C4BP que acelera la degradación de la vía clásica de la convertasa134,147,148. Una variación de este tema se presenta en los gonococos sensibles al suero aislados de pacientes con síntom as locales de enferm edad genital. Estos microorganismos poseen una sialiltransferasa, pero les falta la capacidad de sintetizar ácido citidina m onofosfato-N -acetil neuram ínico (CM P-NANA). En consecuencia, no puede realizarla sialización endógena de sus lipooligosacáridos; en su lugar se apropian de la CMP-NANA de su huésped para este fin. La sialización exógena confiere resistencia al suero a estos gonococos al reducirla unión con los anticuerpos bactericidas149 y aumentar la unión del factor H (v. antes); también reduce la ingestión fagocítica y puede alterar la escisión de C3 y la supervivencia intracelular. Trypanosoma cruzi obtiene el mismo efecto mediante una trans-sialidasa que elimina los residuos terminales

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

enferm edad. La capacidad del com plem ento de degradar la matriz extracelular puede aumentar la invasión y migración del tumor. C5a generado por la vía clásica en el m icroam biente tum oral potencia el crecimiento de los cánceres del cuello uterino en los ratones. C5a atrae células supresoras similares a los neutrófilos y los monocitos de origen mielocítico al tumor, lo que genera especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno que interfieren con la capacidad de los linfocitos T de res­ ponder a los antígenos tumorales.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

de ácido siálico de los glucoconjugados del huésped y los transfiere a moléculas aceptoras en la superficie del parásito150. La sorprendente m etam orfosis que experim entan los protozoos durante la transform ación de las form as que infectan a insectos o a humanos se acompaña de la adquisición de resistencia a la destrucción dependiente del complemento. Este fenómeno se ha estudiado con más detalle en Trypanosoma cruzi, en el que se han identificado proteínas de superficie que bloquean el ensamblaje y estimulan la degradación de la C3-convertasa de la vía alternativa134,150. Estas proteínas actúan de un modo idéntico que CR1 y DAF humanas (v. tabla 9-2). La saliva de las garrapatas Ixodes contiene una proteína, Salpl5, que, cuando se une a Borrelia burgdorferi, inhibe el ensamblaje y evita la lisis mediada por com plem ento del m icroorganism o151. Los gam etos de Plasm odium falciparum se unen al factor H humano a través de una proteína de la superficie llamada PÍGAP50, que los protege de la lisis mediada por el complemento en el intestino medio del mosquito152. La creciente disponibilidad de bancos de datos con secuencias de ADN y de investigaciones en la patogenia m olecular ha servido para enfocar la atención en las interacciones de los virus con el complemento y los mecanismos por los que estos microorganismos eluden el ataque mediado por complemento. Los estudios del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) son bastante ilustrativos. Durante la replicación viral el virus se ensambla y se libera desde la célula infectada por gemación, un proceso que incorpora las proteínas de la mem brana celular del huésped en la envoltura viral. DAF y CD59 de la célula del huésped, incorporadas de esta forma a la envoltura viral, funcionan con eficacia para lim itar el depósito amplificado del complemento en el V IH y su posterior lisis. Además, las proteínas de la envoltura específicas del V IH , gp l20 y gp41, contienen dominios de unión al factor H, que en el caso de la última proteína muestran una homología significativa con C3. El factor H absorbido pasivamente desde el suero y las secreciones sirve para limitar aún más el depósito del complemento en el virus147,153. Otros microorganismos deben su resistencia sérica a homólogos fun­ cionales de CD59, la proteína que interfiere en el ensamblaje del CAM en las membranas celulares del huésped. Por ejemplo, la adhesina específica de la galactosa de Entamoeba histolytica no sólo funciona de esta forma, sino que comparte homología de secuencia del ADN y reactividad cru­ zada antigénica con C D 59154. Los plásmidos de Salmonella typhimurium y Yersinia entero eolítica contienen los genes rck y ail, respectivamente, que codifican productos de una fam ilia de proteínas de m em brana externa asociadas a la virulencia. Al impedir la polimerización de C9 estas proteínas intervienen en la resistencia sérica y funcionan, por tanto, de forma similar a C D 59155,156. Recientemente se ha demostrado que Ail recluta al factor H y C4BP, mientras que Rck se une al factor H, lo que proporciona pruebas de que una sola proteína puede bloquear el complemento utilizando múltiples mecanism os157' 161. Parecido a la proteína Ail, algunas moléculas de porina gonocócicas pueden unirse al factor H y C4BP, lo que regula las vías alternativa y clásica/lectina, respectivamente162,163. Los polisacáridos capsulares modulan los efectos del depósito del com plem ento en el m icroorganism o y la interacción de éste con el huésped (v. antes). En ausencia de anticuerpos específicos, la cápsula, al enmascarar el C3 depositado en las estructuras subcapsulares, bloquea su interacción con los receptores apropiados del complemento en las células fagocíticas. Dichos efectos contribuyen a las propiedades antifagocíticas de tales polisacáridos capsulares. Además, los polisacáridos capsulares y las vesículas de la membrana externa se diseminan durante el crecimiento del microorganismo y el ataque del complemento. Esta diseminación sirve para desviar el ataque del complemento de la super­ ficie del microorganismo a los complejos diseminados. La capacidad del anticuerpo específico de la cápsula para neutralizar estos efectos constituye un testimonio déla importancia del anticuerpo para redirigir el depósito del complemento a un sitio relevante en la superficie del microorganismo164. Los gonococos aislados de pacientes con infección gonocócica dise­ minada son resistentes a la actividad bactericida del suero humano nor­ mal165. La resistencia al suero de estas cepas es multifactorial. En ausencia de anticuerpos bactericidas, el CAM se ensambla en la superficie del microorganismo, pero no se inserta del modo correcto en la membrana externa166. La inserción del CAM y la destrucción se producen, por lo general, en presencia de IgG contra el lipopolisacárido encontrada en

el suero convaleciente de algunos pacientes con esta infección167. Sin embargo, algunos sueros también contienen IgG específica de la pro­ teína 3 de la membrana externa gonocócica168. Este anticuerpo compite con el anticuerpo bactericida por los lugares de unión en la superficie del microorganismo, lo que bloquea su efecto bactericida. Aunque el anticuerpo bloqueante estim ula el depósito del com plem ento en el microorganismo, lo hace, en apariencia, en lugares que no conducen a su destrucción169. El anticuerpo bloqueante también parece determinar la resistencia de los m eningococos a la destrucción por el suero de algunos adultos que adquirieron esta in fección 170,171,172,173. También se han descrito anticuerpos que bloquean la muerte de Pseudomonas aeruginosa y Brucella abortus 174,175. Un estudio de sujetos infectados por el V IH en África demostró que los anticuerpos dirigidos contra el LPS de Salmonella no tifoidea bloqueaban la muerte provocada por otros anticuerpos bactericidas dirigidos contra proteínas de la m em ­ brana externa176. De este modo, los anticuerpos pueden representar un mecanismo bastante ubicuo, aunque relativamente menospreciado, de evasión del complemento por las bacterias. Tales hallazgos ilustran la influencia de la composición de la membrana externa de las bacterias gramnegativas para establecer la sensibilidad a la destrucción mediada por el complemento y la importancia para el huésped del anticuerpo específico a la hora de vencer la resistencia de estos microorganismos a la destrucción177. La redundancia en los mecanismos de evasión del complemento por los microorganismos patógenos parece la regla en lugar de la excepción. Esto se ilustra muy bien por medio de los siguientes ejemplos referidos a Staphylococcus aureus™. La proteína estafilocócica A (SpA) y el ligador estafilocócico a las inmunoglobulinas (Sbi) se unen a la IgG en la super­ ficie bacteriana de una forma que excluye la activación de la vía clásica. La estafilocinasa escinde IgG y la libera de la superficie bacteriana. Varias moléculas pequeñas secretadas por S. aureus interfieren con la activación del complemento en varios pasos. El inhibidor estafilocócico del com ­ plemento (SCIN) y sus homólogos SCIN -B y SCIN -C se unen a las C3convertasas de las vías clásica y alternativa del complemento y bloquean sus funciones. La proteína extracelular ligadora del fibrinógeno (Efb) y la proteína extracelular ligadora del complemento (Ecb; también llamada proteína homologa a Efb o Ehb) también se dirigen contra la actividad delasconvertasas que contienen el C3b (C3bBbC3b y C4bC2aC3b) y las bloquean. La proteína inhibidora de la quimiotaxis de S. aureus (CHIPS) se une al C5aR y al receptor para el péptido formilo (FPR) situados en los neutrófilos e inhibe la quimiotaxis. El conocimiento del número de microorganismos patógenos intracelulares que usan los receptores del complemento para acceder a las célu­ las está aumentando179,180. Los microorganismos varían en función de si el acceso de esta forma inicia mía respuesta apropiada de transducción de señales y si ésta basta para establecer mía infección intracelular eficaz. Por ejemplo, gp350 en el virus de Epstein-Barr sirve como ligando de CR2, a fin de iniciar la entrada viral en los linfocitos B. La transformación celular resultante probablemente contribuye a la gammapatía policlonal observada de forma precoz en la mononucleosis infecciosa179,180. Además de su dominio de unión al factor H, la gp l20 del V IH contiene varias regiones de unión a C3b. Las células que albergan VIH latente pueden ser activadas mediante la ingestión de VIH adicional o de otras partículas a través de CR3. Las interacciones a través de este receptor pueden inducir al factor de transcripción celular denominado factor nuclear kappa B (N F- k B), que a su vez se une a regiones prom otoras en el virus para estimular la generación de la progenie de virus5,32. Las micobacterias patógenas (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae y M. avium) pueden unirse a C2a (preformado), lo que da lugar a la formación de una C3convertasa en la superficie bacteriana. La posterior escisión de C3 y el depósito de C3b facilitan la captación de la bacteria por los macrófagos a través de CR1181. El depósito del fragmento de C3 mediado por la IgM natural facilita la captación de Francisella tularensis por los neutrófilos hum anos a través de CR1 y CR3, m ientras que la captación por los macrófagos tiene lugar a través de la unión a CR3 y C R 4182. En la última década nuestro concepto de microorganismos extra­ celulares se ha modificado por el reconocim iento de que muchos de ellos pueden entrar y sobrevivir en las células epiteliales. El m eningococo y el gonococo, al igual que el virus del sarampión, usan CD46 (v. tabla 9-2) para acceder a tales células y activar cascadas intracelulares transmisoras de señales fundamentales para su infecciosidad183,184. Las

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113

E S T A D O S D E D E F IC IE N C IA D E C O M P L E M E N T O _________________________________ Incidencia Los estados de deficiencia de complemento pueden ser adquiridos o heredados. Los estados de deficiencia adquiridos pueden surgir de manera aguda, formando parte de una agresión súbita, como una infec­ ción, o junto con una enfermedad reumatológica o autoinmunitaria crónica. La frecuencia de las deficiencias heredadas de complemento en la población general es de alrededor del 0,03%. Como estos estados son raros, la utilidad de las pruebas de cribado es mayor en poblaciones que muestran los correlatos clínicos de la herencia anormal del com ­ plemento, es decir, personas con enfermedades reumatológicas o una infección bacteriana recidivante187 189. La frecuencia de las deficiencias de com plemento notificadas en personas con tales alteraciones está influida por factores metodológicos y biológicos190. Las variables m eto­ dológicas más significativas son el tamaño de la muestra y el grado de incertidum bre. Las consideraciones biológicas más destacables son la estructura étnica de la población y la incidencia de la enfermedad estudiada en esa población. En uno de esos estudios, que usa análisis inmunológicos y funciona­ les, se detectó a una única persona con deficiencia homocigótica de C2 entre 545 pacientes con enfermedad reumatológica190. Esta frecuencia (0,2% ) es unas 10 veces superior a la de la población general. En los estudios donde se utilizaron metodologías de tipificación de ADN se constató una frecuencia de deficiencia homocigótica de C2 en personas de raza blanca con LES de alrededor del 1,7%191. Dichos estudios propor­ cionan un respaldo claro de la relación de los estados de deficiencia de complemento con algunas enfermedades reumatológicas, en concreto el LES192. Las notificaciones de una asociación entre infecciones meningocócicas y gonocócicas sistémicas y la deficiencia heredada de C5, C6, C7 o C8 han conducido a varios estudios sobre la prevalencia de tales deficiencias en los pacientes con estas infecciones. En esos estudios se constató un mínimo de 0 de 47 (< 2% ) y un máximo de 8 de 16 (50%) personas con deficiencia de complemento que presentaron un primer episodio de enfermedad meningocócica documentada188,190. El análisis de estos estudios demostró una relación inversa entre la prevalencia de la deficiencia de complemento en personas con enfermedad m enin­ gocócica y la incidencia de la enfermedad en la población general, es decir, prevalencia alta en poblaciones con enfermedad hipoendémica y baja en poblaciones con enfermedad epidémica (fig. 9-3). Este hallazgo

indica que la prevalencia global de las deficiencias de complemento es relativamente constante (0,03-0,11% ), pero que entre las poblaciones en las que el nivel de anticuerpos protectores es bajo y la enfermedad meningocócica es epidémica se infectará un número mayor de perso­ nas sanas que de aquéllas con deficiencia de complemento, ya que el número de personas sanas a las que les faltan anticuerpos específicos es mucho mayor que el de aquéllas con deficiencia de complemento. Con el aumento de la inmunidad en la población disminuye la incidencia de enfermedad meningocócica; sin embargo, ya que la prevalencia de la deficiencia de complemento en la población general es relativamente estable, la frecuencia del estado infeccioso entre personas con enferme­ dad m eningocócica aumenta, es decir, la deficiencia de complemento se vuelve proporcionalm ente más determinante del riesgo de infec­ ció n 190. La m ejor estimación de los estados con deficiencia heredada del complemento entre pacientes con enfermedad endémica por neisserias (aproximadamente 10 casos/millón; v. fig. 9-3) es del 5-10%. Sin embargo, la probabilidad de la deficiencia de complemento aumenta de forma considerable (31%) entre los pacientes que han tenido más de un episodio de infección meningocócica o que cuentan con antecedentes familiares de enfermedad meningocócica. Aunque el número de infecciones por Streptococcus pneum oniae y H. influenzae parece aumentar en los pacientes con deficiencia de com ­ plemento, la prevalencia de ésta entre personas con infección sistèmica por estos m icroorganism os no parece muy distinta de la observada en la población general193. La base de esta aparente paradoja, sobre todo en el caso de H. influenzae, que comparte muchas características con los meningococos, se desconoce.

A spectos g en erales de las bases m oleculares de las d eficiencias del com plem ento Al igual que sucede con la mayoría de las demás afecciones heredadas, la base de los estados de deficiencia del complemento presenta una gran heterogeneidad, sobre todo entre las personas que tienen antecesores de distintas etnias o razas. En una población étnica o racial con cre­ ta, la probabilidad de que un único defecto m olecular predomine es mucho mayor. Un corolario de este principio es que es probable que la misma deficiencia funcional que se produce entre personas de dis­ tintas procedencias muestre heterogeneidad molecular. Esta última generalización es útil para seleccionar a los pacientes cuyas deficiencias, cuando se caracterizan a nivel molecular, probablemente proporcionen nueva información. Los estudios actuales se centran cada vez más en la contribución de diversos polim orfism os de los com ponentes a la fisiopatologia de distintos estados patológicos.

D eficiencias de la vía clásica

Aspectos clínicos

Trastornos inmunitarios

Incidencia de ia enferm edad m eningocócica (casos/106 habitantes)

FIGURA 9-3 Relación entre la prevalencia de la deficiencia de com­ plemento y la incidencia de enfermedad meningocócica. (De Figueroa ©

JE, Densen P. Infectious diseases associated with complement deficiencies. Clin Microbiol Rev. 1991;4:359-395.)

La asociación de trastornos inmunitarios, en concreto el LES, con esta­ dos de deficiencia de complemento es más evidente en las personas a las que les falta C l, C4, C2 o C3 (tabla 9-3). Incluso si tales deficiencias heredadas aparecen en mía pequeña minoría de pacientes con LES, su relación con dicho trastorno se halla bien remarcada por la elevadísima penetrancia de la enfermedad en estos pacientes. «La fuerza de la asocia­ ción de la deficiencia del complemento al lupus eritematoso sistèmico y a la gravedad de la enfermedad se correlaciona inversamente con la posición de la proteina deficiente en la secuencia de activación de la vía clásica5» Existe incertidumbre sobre si las deficiencias del complemento homocigóticas y heterocigóticas constituyen un factor de riesgo de LES, o si sólo los primeros estados conllevan tal riesgo. Los estudios iniciales que utilizaron análisis inm unológicos y funcionales sugirieron una asociación en personas con deficiencia de ambos tipos, homocigótica y heterocigótica. Estudios más recientes, con técnicas de tipificación de ADN, indican con fuerza que, al menos en la deficiencia de C lq y C2, la asociación sólo existe para el estado hom ocigótico192. El análisis de este problema en pacientes con deficiencia parcial de C4 se complica p o rla existencia de dos genes de C4 distintos ( C 4A y C4B). Como resultado, la deficiencia completa de C4 (es decir, la ausencia de los productos de todos los cuatro locus génicos C4) es excepcional. Por el contrario, la deficiencia heterocigótica de C4 es muy habitual y se presenta en alrededor del 25% de la población general194195. Además,

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

células epiteliales cervicales humanas primarias sintetizan todos los componentes de la vía alternativa y expresan también C R 3185. La pilina y la porina gonocócicas pueden interactuar con el dominio I del CR3 que, en cooperación con el iC3b depositado en las bacterias, facilita la invasión gonocócica del epitelio186.

114

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 9-3

Estados de deficiencia de com plem ento N.° DE PACIENTES NOTIFICADOS

TIPO DE HERENCIA

DEFECTOS FUNCIONALES

ASOCIACIONES A ENFERMEDADES

C1 qrs

40

CDA

C4

26

CDA

E V C , 4 8 % ; in fe c c ió n (b a c te ria s e n c a p s u la d a s), 2 2 % ; am b as, 1 8 % ; san o s, 1 2 %

C2

100

CDA

A lt e r a c ió n d e l c o n tr o l del in m u n o c o m p le jo , a c tiv a c ió n re tra s a d a d e C ' , re sp u e s ta in m u n ita r ia a lte ra d a

COMPONENTE Vía clásica

Vía de la lectina ligadora de manosa M BL

M u ch o s

CDA

A lt e r a c ió n d e la a c tiv a c ió n del c o m p le m e n t o

In fe c c ió n p ió g e n a ; e n fe r m e d a d m e n in g o c ó c ic a

CDA

M A S P -2

9

A s o c ia c ió n d e fe c t u o s a a M B L

C o lit is u lce ro s a , E V C , e n fe rm e d a d n e u m o c ó c ic a

F ic o lin a 3

4

A lt e r a c ió n d e a c tiv a c ió n d e la vía d e la le c tin a

In fe c c io n e s re sp ira t o ria s in fe rio re s re cu rre n te s (Haemophilus influenzae y Pseudomonas aeruginosa), v e r r u g a s d ig it a le s re cu rre n te s, a b s c e s o s c e re b ra le s b ila te ra le s (e stre p to c o c o n o h e m o lític o )

C o le c t in a 11

10

A lt e r a c ió n d e a c tiv a c ió n d e la vía d e la le c tin a

M A S P -1

9

A lt e r a c ió n d e a c tiv a c ió n d e la vía d e la le c tin a

S ín d ro m e 3 M C (s ín d ro m e c r a n e o fa c ia l-c u b it a l-re n a l); d is m o rfis m o fa c ia l, p a la d a r y la b io h e n d id o s , c r a n e o s in o s to s is , in c a p a c id a d p a ra a p re n d iz a je ; a n o m a lía s g e n ita le s , d e e x tr e m id a d e s y v e s ic o rre n a le s

Vía alternativa D

4

CDA

A c t iv a c ió n a lte ra d a d e C ' e n a u s e n c ia d e a n t ic u e r p o s e s p e c ífic o s

In fe c c ió n (m e n in g o c ó c ic a ), 7 4 % ; s a n o s , 2 6 %

P

70

LX

CDA

A lte ra c ió n del co n tro l del in m u n o c o m p le jo , o p s o fa g o c ito s is ; a lte ra c ió n d e la g ra n u lo c ito s is , q u im io t a x is y re sp u e sta in m u n ita ria , a s í c o m o a u s e n c ia d e A B S

E V C , 7 9 % ; in fe c c ió n re c id iv a n te (b a c te ria s e n c a p s u la d a s ), 71 %

CDA

A lt e r a c ió n d e la q u im io t a x is ; a u s e n c ia d e A B S

In fe c c ió n ( Neisseria, s o b re t o d o m e n in g o c ó c ic a ), 5 8 % ; E V C , 4 % ; a m b o s, 1 % ; san o s, 2 5 %

Unión de las vías clásica y alternativa C3

19

Componentes terminales C5

40

C6

80

CDA

A u s e n c ia d e A B S

C7

80

CDA

A u s e n c ia d e A B S

C8

75

CDA

A u s e n c ia d e A B S

C9

165

CDA

A lt e r a c ió n d e A B S

S a n o s , 9 1 % ; in fe c c ió n , 9 %

Proteínas del plasma que regulan la activación de C C 1 -IN H

M u ch o s

AD; Adq

G e n e r a c ió n in c o n t r o la d a d e u n m e d ia d o r in fla m a t o r io e n la a c t iv a c ió n d e C '

A n g io e d e m a h e re d ita rio

F a cto r H

25

CDA

A c t iv a c ió n in c o n tr o la d a d e la vía a lt e r n a t iv a - > C 3 b a jo

E V C , 4 0 % ; E V C m á s in fe c c ió n (b a c te ria s e n c a p s u la d a s ), 4 0 % ; G N M P ; s a n o s , 2 0 %

F a cto r I

30

CDA

A c t iv a c ió n in c o n tr o la d a d e la vía a lt e r n a t iv a - > C 3 b a jo

In fe c c ió n (b a c te ria s e n c a p s u la d a s ), 1 0 0 %

Proteínas de membrana que regulan la activación de C P ro te ín a c o f a c t o r d e m e m b r a n a (C D 4 6 )

9

C D A /A D

A m p lif ic a c ió n in c o n t r o la d a d e la v ía a lte rn a tiv a e n la s c é lu la s d e l h u ésp ed

SH U a

F a c t o r a c e le r a d o r d e la d e g r a d a c ió n ( C D 5 5 )

M u ch o s

Adq

A lt e r a c ió n d e la r e g u la c ió n d e C 3 b y C 8 d e p o s it a d o s e n lo s e ritro c ito s , p o lim o rfo n u c le a r e s y p la q u e ta s del h u é s p e d —>lisis c e lu la r

H e m o g lo b in u ria p a ro x ís tic a n o c t u r n a

>20

CDA

A lte ra c ió n d e las fu n c io n e s a d h e siv a s d e los p o lim o rfo n u c le a re s (p. ej., m a rg in a c ió n ), q u im io ta x is, o p s o n o fa g o c ito s is m e d ia d a p o r iC 3 b

In fe c c ió n ( Staphylococcus aureus, e s p e c ie s d e Pseudomonas), 1 0 0 %

>59

Adq

E s ta b iliz a c ió n d e la C 3 - c o n v e r t a s a d e la v ía a lt e r n a t iv a - > C 3 b a jo

G N M P , 41 % ; LP D , 2 5 % ; in fe c c ió n (b a c te ria s e n c a p s u la d a s ), 1 6 % ; G N M P m á s LDP, 1 0 % ; L D P m á s in fe c c ió n , 5 % ; G N M P m á s L D P m á s in fe c c ió n , 3 % ; G N M P m á s in fe c c ió n , 2 %

Adq

E s ta b iliz a c ió n d e la C 3 - c o n v e r t a s a d e la v ía c l á s i c a ^ C 3 b a jo

G io m e r u io n e fr itis , 5 0 % ; E V C , 5 0 %

F a c t o r d e re stric c ió n h o m ó lo g o ( C D 5 9 ) CR3

Autoanticuerpos F a cto r n e frític o C 3

F a cto r n e frític o C 4

A B S , a c t iv id a d b a c te r ic id a d e i su e ro ; A D , a u t o s ó m ic o d o m in a n t e ; A d q , a d q u ir id o ; C , c o m p le m e n t o ; C 1 -1 N H , in h ib id o r d e C 1 ; C D A , c o d o m in a n t e a u t o s ó m ic o ; E V C ; e n fe r m e d a d v a s c u la r d e i c o lá g e n o ; G N M P , g io m e r u io n e fr it is m e m b r a n o p r o life r a tiv a ; LD P : lip o d is tro fia p a r d a l; L X , lig a d o a l c r o m o s o m a X ; M A SP , s e rin a -p r o t e a s a a s o c ia d a a la p ro te in a lig a d o r a d e m a n o s a ; M B L, p ro te in a lig a d o r a d e m a n o s a ; S H U a , s in d ro m e h e m o lític o u r è m ic o a t ip ic o .

Datos de Ross SC, Densen R Complement deficiency states and infection: epidemiology pathogenesis and conseguences of neisseriaI and other infections in an immune deficiency M e d ic in e (B a ltim o re ). 1984;63:243-273; y Figueroa JE, Densen R Infectious diseases associated with complement deficiencies. C lin M ic ro b io l Rev. 1991;4:359-395.

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como resultado del desequilibrio de ligamiento se producen genes nulos para C2 y C4 como parte de haplotipos extensos y específicos. Entre estos haplotipos se encuentran los genes de M H C I, M H C II, el complemento y el TNF. Todos ellos son genes candidatos de susceptibilidad a enfer­ medades. El haplotipo específico asociado a la deficiencia de C2 aparece en cerca del 93% de las personas afectadas. Para la deficiencia de C4 el análisis multifactorial de los genotipos HLA-DR y C4 ha confirmado una contribución independiente de los alelos C4AQ0 y DR al desarrollo del LES. El gen nulo de C4B (C4BQ0) no se ha relacionado con el LES194198. La preferencia química del tioéster interno en C4A para formar enlaces amida y reaccionar con los inmunocomplejos puede contribuir al efecto que el gen nulo C4A tiene en el desarrollo del LES28. Papeles fisiopatológicos del com plemento en el lupus eritematoso sistémico. La base fisiopatológica de la asociación entre estas deficiencias de complemento y el LES no se conoce del todo, pero nuestro creciente conocimiento del complemento en la eliminación de las células apoptósicas (v. antes) ha proporcionado perspectivas adicionales y una lógica cada vez más convincente respecto a dicha asociación124125. A pesar de las perspectivas que aportan los estudios de estas personas y los de ratones manipulados genéticamente para tener deficiencias de complemento, está claro que la predisposición al LES es multifactorial desde el punto de vista genético199. Las características clínicas clave del LES en las personas con defi­ ciencia de complemento son: edad temprana de aparición (mediana, 7 años), gravedad creciente (a menudo con fotosensibilidad impresio­ nante), afectación del sistema nervioso central y frecuencia elevada de glomerulonefritis200. Se observa una sorprendente jerarquía de penetrancia disminuida del LES con las deficiencias de la vía clásica: 93%, 57%, 57%, 75% y 10% para las deficiencias de C lq , C lr, C ls, C4 y C2, respectivamente. Esta relación jerárquica es también evidente en la gravedad del LES y en la frecuencia y el tipo de los autoanticuerpos presentes en el suero de estos pacientes. El LES resulta más grave en caso de deficiencia de C lq, C lr, C ls o o p 98-200 202 p n ¡as personas con deficiencia de C2 la gravedad del LES parece similar a la de la población general, mientras que en las personas con deficiencia de C3 el LES puede 19T 198 202 ser menos grave Los estudios sobre la aparición del LES en algunos pacientes con hipocom plem entem ia adquirida aportan pruebas adicionales de la importancia de la deficiencia de complemento como factor predisponen­ te del LES. Entre dichos hallazgos la deficiencia del C l-IN H resulta especialmente interesante, debido a que la ausencia de esta proteína reguladora se asocia al consumo incontrolado de los componentes del complemento de la vía clásica, que es especialmente intenso y prolonga­ do en un pequeño número de pacientes. Parece que son estos pacientes los que corren el riesgo de desarrollar un LES200. Los papeles funcionales únicos desempeñados por la vía clásica, cuya alteración parece influir en el desarrollo del LES, son la eliminación de las células apoptósicas y de los inmunocomplejos. Como ya se ha m encionado, las vesículas de la membrana de las células apoptósicas expresan fosfatidilserina, anexina 2 y anexina 5, a los que se puede unir C lq , lo que activa la vía clásica y estimula la eliminación opsonofagocítica por parte de los receptores para el com ­ plemento (p. ej., a través de cC lq R y su pareja productora de señales, C D 91) de las células mononucleares y los macrófagos. La vacuolización de las células apoptósicas a través de estos receptores no parece iniciar una respuesta inflam atoria prom inente, en parte porque las células apoptósicas también se unen a inhibidores del com plemento com o C4BP y factor H 124,125. Es interesante remarcar que la luz solar resulta muy eficaz a la hora de inducir la apoptosis de las células de la dermis25. Esta observación probablemente ayude a explicar el exantema por foto­ sensibilidad característico del LES, así como la prueba positiva para la banda lúpica, que se evidencia en las muestras de biopsia de piel en personas con LES, con independencia de la actividad de la enfermedad. La incapacidad de los macrófagos para eliminar las células apoptósicas de forma eficiente se relaciona con un aumento de la presencia de dese­ chos de células apoptósicas en las superficies de las DC, donde pueden ser presentados a los linfocitos autorreactivos como mi paso inicial para el desarrollo de autoanticuerpos y linfocitos T autorreactivos. Es muy intrigante la observación de que las vesículas de la membrana en las células apoptósicas contienen complejos macromoleculares de proteínas ribonucleicas a las que se dirigen los autoanticuerpos observados en el

LES y que los epítopos relevantes de estos complejos queden expuestos durante la incorporación a las vesículas5,124125. Aproximadamente un tercio de todos los pacientes con LES desa­ rrolla autoanticuerpos contra C lq que llevan a una deficiencia secun­ daria de C lq. Al contrario que la deficiencia primaria de C lq en la que la deficiencia está fuertemente ligada al desarrollo del LES, la deficiencia secundaria en el LES es el resultado del propio proceso morboso. No obstante, el anticuerpo contra C lq estimula de manera eficaz el consumo de complemento por la vía clásica, lo que puede llevar a una disminución en la eliminación de células apoptósicas, lo que a su vez puede reforzar el proceso morboso del LES202. Los pacientes con concentraciones elevadas de anticuerpos contra C lq también pueden manifestar una vasculitis urticariforme hipocomplementémica. Desde el punto de vista clínico, estos pacientes son a menudo mujeres jóvenes que presentan urticaria crónica y vasculitis leucocitoclástica asociada. Aunque se denomina urticarial, el exan­ tema no es pruriginoso y es persistente. También pueden desarrollar angioedema, obstrucción de las vías respiratorias, glomerulonefritis, artralgias y neuropatía. Los datos de laboratorio se caracterizan por una hipocomplementemia profunda (medida por el complemento hem olítico total [CH50] ) y un descenso notable de las concentraciones de C lq , C4 y C2, así como una reducción moderada de C3202. Las concen­ traciones normales del inhibidor de C1 distinguen esta enfermedad del angioedema hereditario. Estos sujetos carecen de forma característica de marcadores serológicos del LES, como los anticuerpos antinucleares o los anticuerpos frente al ADN bicatenario (ADNbc). En el estudio histológico, las lesiones cutáneas muestran una perivasculitis o una vasculitis leucocitoclástica. Alrededor de un tercio de los pacientes con LES desarrolla anticuer­ pos contra los fosfolípidos, de nuevo, presumiblemente, como resulta­ do de la exposición de estas moléculas en las vesículas de las células apoptósicas. Estos pacientes pueden presentar episodios trombóticos recidivantes o abortos espontáneos, características clínicas del síndrome antifosfolipídico. Hace poco se ha demostrado que las muertes fetales en estos pacientes se encuentran causalmente relacionadas con el infarto placentario y el consumo masivo del complemento en el feto. Se des­ conocen los factores que determinan qué pacientes con LES desarrollan cada tipo de autoanticuerpos (p. ej., anti-C lq o antifosfolipídicos)202,205. Además de la elim inación alterada de las células apoptósicas, los pacientes con LES y deficiencia de complemento presentan diversas alteraciones en la elim inación de los inmunocom plejos que han sido documentadas por interesantes experimentos in vivo204207. Entre ellas figuran: 1) tamaño aumentado de los inmunocomplejos, coherente con el papel clave de C lq en inhibir la formación de complejos (v. antes); 2) menor número de CR1 en los eritrocitos, coherente con el aumento de su eliminación por la asociación con los inmunocomplejos durante su paso por el bazo208; 3) mayor proporción de inmunocomplejos circulantes sin unir en el plasma que unidos a los eritrocitos, concordante con menos C3 unido a los complejos y menos CR1 en los eritrocitos, y 4) ritmo y patrón alterados de eliminación de inmunocomplejos por el hígado y el bazo, con un mayor número de complejos eliminados con más rapidez por el hígado, con una parte de éstos liberados de nuevo a la circulación tras un corto retraso117,118. La alteración de la eliminación refleja la mayor proporción de complejos circulantes en estado no unido, así como su captación por los receptores de IgG de los macrófagos hepáticos. Una parte de estos receptores muestra una baja afinidad relativa por la IgG y libera los complejos con el tiempo. En cambio, la eliminación esplénica de los inmunocomplejos depende casi por completo de C3 y CR1. Cada una de estas anomalías, a excepción del número de CR1, se corrige con el reemplazo del componente del complemento que falta209 y la reducción del número de inmunocomplejos circulantes, como consecuencia del tratamiento eficaz del LES, se relaciona con un aumento del número de CR1 en los eritrocitos circulantes. Los estudios en ratones genéticamente manipulados indican que el daño tisular refleja un mayor papel de los fenómenos posteriores a la participación de los receptores de la inmunoglobulina y también a las actividades flogísticas de las anafilotoxinas del complemento, sobre todo C5a202.

Enfermedades infecciosas La relativa baja frecuencia de infección (20% ) en las personas con deficiencia de C l, C4 o C2, comparado con las deficiencias de otros

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

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115

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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componentes (v. tabla 9-3), se ha atribuido a la presencia de una vía alternativa intacta en estos enfermos. La infección bacteriana, cuando se presenta, suele estar producida por bacterias encapsuladas, sobre todo S. pneumoniae, y puede ser recidivante. Los lugares más comunes de infección son el árbol sinopulmonar, las meninges y la sangre187,188.

Aspectos moleculares C lq es el producto de tres genes distintos (A, B y C; v. tabla 9-1). Las mutaciones de cada uno de estos genes se han asociado con una defi­ ciencia de C lq. Hasta el momento no se ha descubierto una mutación predominante en los pocos pacientes en quienes se ha caracterizado su defecto, ni existe ninguna diferencia aparente en el cuadro clínico encontrado entre las personas con estos diversos defectos210. La deficiencia de C2 tal vez sea la más frecuente de todas las deficien­ cias de componentes del complemento. Se produce predominantemente en personas de raza blanca procedentes del norte de Europa y se hereda de forma asociada a un haplotipo específico. En más del 90% de los casos (deficiencia de C2 del tipo I) la base molecular de este defecto es la eliminación de un gen de 28 pares de bases que provoca el salto del exón 6 durante el corte y empalme del ARN mensajero (ARNm). A su vez, este salto del exón hace que se produzca un codón de terminación prematuro y la síntesis de una proteína no funcional211,212. El resto de los casos (deficiencia de C2 del tipo II) se deben a una mutación puntual que codifica un polipéptido disfuncional que se retiene dentro de la célula. La base molecular predominante de las deficiencias de C4A y C4B consiste en amplias elim inaciones que engloban los genes respecti­ vos de C 4y déla 21-hidroxilasa asociada196. Se ha descrito mía inserción de 2 pares de bases en el exón 29 del gen de C4A en asociación con el haplotipo HLA-B60 DR6213.

D eficiencias de la vía de la lectina ligadora de m añosa

Deficiencia de la proteína de unión a la mañosa

X/Y y P/Q. Cuatro de todas las com binaciones polim orfas posibles (LXP, LYP, LYQ y HYP) forman casi todos los haplotipos del promotor observados. Estos polim orfism os afectan a la transcripción del gen gracias a alteraciones en la unión de los factores transcripcionales, de modo que LXP se relaciona con la menor concentración sérica de MBL y HYP con la mayor. Estos polimorfismos existen asimismo en desequili­ brio de ligamiento con las tres mutaciones estructurales en el exón 1 para crear haplotipos, que difieren de forma notable en su frecuencia entre las diversas poblaciones. Así pues, las concentraciones séricas de M BL reflejan los efectos agregados de los polimorfismos del promotor, las mutaciones estructurales del gen y las interacciones entre estos dos factores. Las bajas concentraciones de M BL se relacionan con mi mayor riesgo de infecciones piógenas, como se indicó con anterioridad; sin embargo, pueden proteger contra la infección por micobacterias. En cambio, las altas concentraciones séricas de M BL pueden aumentar el riesgo de infección por micobacterias5,33.

Deficiencia de ficolina 3 Se ha publicado un caso de deficiencia completa de ficolina 3 en un hombre de 32 años con antecedente de infecciones repetidas de la vía respiratoria inferior que dieron lugar a bronquiectasias, verrugas recu­ rrentes en los dedos y abscesos cerebrales frontales bilaterales causados por estreptococos no hem olíticos. El defecto fue una elim inación en la posición 1637 del gen FCN3 (FCN3 + 1637delC) que dio lugar a una mutación de parada. Alrededor del 1,1% de los sujetos sanos de raza blanca son heterocigóticos respecto a esta mutación de FCN3 y no parecen tener un mayor riesgo de infecciones217. La deficiencia de ficolina 3 parecer asociarse a una enterocolitis necrosante (ECN) en lactantes prematuros218. Se ha publicado un caso de deficiencia total de ficolina 3 en un niño prematuro con una infección por estreptococos del grupo B219.

Deficiencias de colectina 11 (CL-K1) y MASP-1

Aspectos clínicos

Aspectos clínicos

En 1976 se describió un grupo de niños con infecciones recidivantes y retraso del crecim iento; su suero no opsonizaba a Saccharomyces cerevisiae. Este defecto se constató más tarde en el 5-7% de la población general. En 1989 se identificó la deficiencia de M BL en una proporción considerable de estos pacientes214. No se ha descrito la deficiencia com ­ pleta de MBL; las deficiencias génicas que dan lugar a concentraciones bajas de la proteína (v. más adelante) se refieren como deficiencia de M BL en la literatura médica. Aunque la relación con la infección se ha documentado m ejor en niños, abarca el intervalo completo de edades y se ha confirmado en múltiples poblaciones étnicas. Un estudio con técnicas genéticas constató deficiencia de M BL en el 42% de 345 niños ingresados por infección en un hospital, comparados con el 24% de 272 niños ingresados en el mismo hospital por otras razones. La prevalencia de un gen MBL anómalo entre los niños infectados fue casi el doble que en los no infectados (23% frente al 13%) y la deficiencia homocigótica fue sorprendentemente prevalente (3%) en todo el grupo de niños hos­ pitalizados. En dicho estudio, los pacientes afectados por la deficiencia de M BL presentaron una gran variedad de infecciones por un amplio espectro de microorganismos. Los diagnósticos habituales fueron infec­ ción sinopulmonar (31% ), enfermedad meningocócica (13%) y fiebre de origen desconocido (10%). La base de la penetrancia incompleta de la infección entre las personas afectadas por deficiencia de M BL se des­ conoce, pero probablemente refleje polimorfismos de otros genes, así como efectos ambientales215,216.

Las deficiencias de ambas proteínas se consideran juntas por su aso­ ciación al síndrome 3MC, un término usado para unificar cuatro tras­ tornos infrecuentes solapados autosómicos recesivos: los síndromes de M ingarelli, Malpuech, M ichels y Carnevale. El síndrome 3M C se caracteriza por alteraciones del desarrollo, incluido un dismorfismo facial característico (cejas muy arqueadas, ptosis, cráneo asimétrico debido a una sinostosis craneal, un labio y paladar hendidos y una boca girada hacia abajo), incapacidad para el aprendizaje y anomalías genitales, de extrem idades y vesicorrenales. Estudios elegantes con anulación de genes en em briones de peces cebra m ostraron que la colectina 11 y MASP-1 servían para guiar la migración de las células de la cresta neural durante el desarrollo220. Los casos publicados del síndrome 3M C no se han asociado a un mayor riesgo de infecciones. El suero de una niña de 9 años con una mutación de parada en MASP1 y con m anifestaciones clínicas com patibles con un síndrom e 3M C mostró una vía de la lectina que no eran funcional; un episodio de infección grave de la vía urinaria fue la única infección referida en esta paciente34. Al contrario que los sujetos con una deficiencia de MASP-1 que tienen una vía alternativa funcional, los ratones con una anulación del gen M aspl podrían no escindir el profactor D al factor D y por tanto carecen de función en la vía alternativa221. Las razones de las aparentes diferencias en los resultados de la deficiencia de M A SP-1 en los ratones y los seres humanos no están claras pero podrían ser el resultado de mecanismos adicionales o alternativos de escisión del profactor D en los seres humanos.

Aspectos moleculares La M BL se codifica por un único gen que contiene cuatro exones. El prim er exón codifica el péptido señal y la región similar al colágeno, el segundo codifica el resto de la región similar al colágeno, el tercero la región del «cuello» y el cuarto el dominio de reconocimiento de los hidratos de carbono. Las tres deficiencias conocidas de M BL están causa­ das por mutaciones que se agrupan en el primer exón. Cada mía de estas mutaciones produce la sustitución de un aminoácido que interfiere en la oligomerización de tres cadenas únicas para formar la proteína madura y cada una se asocia a concentraciones reducidas de M BL en el suero5,33. Además de las mutaciones de la porción codificante del gen, se han encontrado tres lugares polimorfos en la región promotora de éste: H/L,

Aspectos moleculares Todos los sujetos con manifestaciones clínicas del síndrome 3MC tienen mutaciones homocigóticas de COLEC11 o MASPl. Las mutaciones de COLEC11 comprenden eliminaciones de los exones 1 al 3, mutaciones de desplazamiento del marco de lectura en el exón 2 (codifica el dominio N-terminal) o del exón 6 (dominio del cuello) o mutaciones de parada en el exón 8 (dominio de reconocimiento de glúcidos). Los defectos de MASP1 fueron todos mutaciones de parada en regiones que codifican el dominio serina-proteasa. Una familia albergaba una m utación de parada en el exón de MASP1 que se escinde de forma específica a MASP3 (2059G —>A, lo que lleva a 687G —>R).

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Deficiencia de serina-proteasa 2 asociada a la proteína ligadora de mañosa

D eficiencias de la vía altern ativa

Aspectos clínicos

Las deficiencias heredadas de los com ponentes de la vía alternativa parecen ser menos comunes que las de otras proteínas del complemento. Hasta la fecha no se han identificado personas con deficiencia hom ocigótica del factor B (v. tabla 9-3). En presencia de anticuerpos específicos las personas con defectos en la vía alternativa, por lo general, activan la vía clásica y la vía de la lectina, pero en ausencia de anticuerpos específicos un defecto de la vía alternativa puede causar una profmida anomalía en la activación del complemento y de la actividad bactericida del suero. Se puede esperar que la infección en tales personas tenga, por tanto, consecuencias desastrosas, una predicción que se cumple en los pacientes con deficiencia de properdina, de los que un 75% desarro­ lla una infección m eningocócica. Esta infección suele caracterizarse por una evolución fulminante y una elevada mortalidad (tabla 9-4). De forma análoga, la deficiencia del factor D se asocia también a una infección meningocócica invasora grave223,224.

Aspectos moleculares Se han descrito tres variantes de deficiencia de properdina: el tipo 1, caracterizado por concentraciones muy bajas (< 0 ,1 (xg/ml) de proper­ dina y ausencia de la función properdina225,226; el tipo 2, caracterizado poruña baja concentración (=2 (xg/ml) de properdina antigénicamente detectable, pero funcionalm ente alterada, y el tipo 3, caracterizado por una concentración norm al (=25 (xg/ml) de properdina antigéni­ camente detectable, pero sin función227 229. La deficiencia de tipo 1 se debe a varias mutaciones, que causan todas ellas la form ación de un codón de terminación prematura, lo que da lugar a la producción de proteínas truncadas, que o no son funcionales o no se segregan230. La deficiencia de tipo 2 se debe a mutaciones que provocan sustituciones de aminoácidos que pueden afectar a la carga molecular. Las moléculas alteradas se segregan con normalidad, pero parecen tener un catabolis­ mo extracelular más acelerado230. La deficiencia de tipo 3 se debe a una sustitución de aminoácido que no afecta ni a la secreción de la molécula

D eficiencia de C3

Aspectos clínicos

La deficiencia prim aria de C3 es inhabitual (v. tabla 9-3). Com o se podría esperar de su posición central en la cascada del complemento y sus funciones clave, prácticamente todas las personas con este defecto se encuentran enfermas de gravedad187,188. Alrededor del 75% de estos pacientes desarrolla LES o un síndrome reumatológico relacionado. Además, la incapacidad para usar la vía clásica o la alternativa produce m ultitud de defectos graves en las defensas del huésped, entre ellas alteraciones de la opsonización, las respuestas inm unitarias, la quimiotaxis de los neutrófilos y una incapacidad para generar actividad bactericida del suero. En consecuencia, son habituales las infecciones graves y recidivantes por neumococos, H. influenzae y meningococos, que afectan al árbol sinopulmonar, las meninges y el torrente sanguíneo, con mía incidencia de casi el 70% en estos pacientes187,188. La deficiencia secundaria de C3 se observa en pacientes con ausencia heredada del factor H o del factor I com o resultado de la activación incontrolada de la vía alternativa, lo que conduce al consumo y a bajas concentraciones séricas de C3 (< 10%). Los autoanticuerpos contra C3 (factor nefrítico C3 [C3 nef]) o el factor H producen concentraciones bajas de C3 por un mecanismo similar. Estos pacientes muestran grados diversos de predisposición a la infección, sobre todo a la enfermedad m eningocócica, com o consecuencia de los mecanism os alterados de defensa del huésped. Además, algunos pacientes con C3 nef desarrollan una lipodistrofia parcial, un trastorno caracterizado por el comienzo gradual de una pérdida bilateral y simétrica de grasa subcutánea en la cara, el cuello, las extremidades superiores, el tórax y el abdomen, en una secuencia «cefalocaudal», y que respeta las extremidades inferiores (v. tabla 9-3 )233. C3 n ef se ve en más del 80% de los casos de lipodis­ trofia parcial234. La activación del complemento puede dirigirse al tejido adiposo porque los adipocitos son una reserva im portante de fac­ tor D (también conocido como adipsina), la enzima activadora de la vía alternativa. Merece la pena resaltar que alrededor del 30% de los casos de lipodistrofia parcial se asocian a la glomerulonefritis membranopoliferativa del tipo II (GNM P II) (que se expone más adelante), lo que apoya adicionalmente un nexo común en su patogenia.

Aspectos moleculares La deficiencia primaria de C3 es infrecuente, pero se han descrito casos en poblaciones de diversos orígenes étnicos. La base molecular de esta

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TABLA 9-4 Com paración de la enferm edad m eningocócica entre personas norm ales, pacientes con deficien cia de com ponentes term inales del com plem ento y pacientes con deficiencia de properdina DEFICIENCIA DE C5, CARACTERÍSTICAS NORMALES C6, C7 O C8 DEFICIENCIA DE C9 DEFICIENCIA DE PROPERDINA* N .° d e h o m o c ig o t o s

—

250

165

5 4 -7 0

N .° c o n e n fe r m e d a d m e n in g o c ó c ic a

—

146

15

2 5 -3 7

F re c u e n c ia d e in fe c c ió n

(%)

0 ,0 0 7 2

58

3

17

16

T a sa d e re cid iv a ( % )

0 ,3 4

44

0

T a sa d e re c a íd a s ( % )

0 ,6

M e d ia n a d e e d a d e n el p rim e r e p is o d io (a ñ o s)

M o rta lid a d p o r 1 0 0 e p is o d io s ( % )

19

9,1

4 6 -5 3 1 4 -1 1 ,5 2 - 1 ,4

7 ,9

0

0

1 ,5

0

1 2 -5 1 ,4

S e r o g r u p o in fe c c io s o N ° de cepas B (% ) Y (% )

3 .1 8 4 50 4 ,4

67

2

16

1 9 ,4

50

1 8 ,7

3 2 ,8

0

3 7 ,5

* D o n d e a p a r e c e u n in te rv a lo , ei p rim e r n ú m e ro se re fiere a io s c a s o s re g is t r a d o s y ei s e g u n d o a io s re g is t r a d o s m á s io s c a s o s p ro b a b le s y io s p o s ib le s . D e Densen P. Human complement deficiency states and infection. En: Whaley K, Loos M, WeílerJM, editores. C o m p le m e n t in H e a lth a n d D is e a s e . Dordrecht,

The Netherlands: Kluwer Academic Publishers; 1993:173-197.

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

Tan sólo se ha descrito un paciente con deficiencia de M ASP-2. Este paciente presentó un cuadro de colitis ulcerosa a los 13 años, eritema multiforme ampolloso a los 29 y tres episodios de infección neumocócica grave entre los 28 y 30 años. Se registró una hipocomplementemia grave y anticuerpos contra C lq a los 35 años, junto con bajas concentraciones de MASP-2 y mía asociación defectuosa entre MBL y MASP-2. La deficiencia de MASP en este paciente se debía a mía mutación puntual, que producía el reemplazo de mi residuo de ácido aspártico por glicina. Se postuló que la sustitución de mi aminoácido neutro por mío ácido alteraba la estruc­ tura terciaria y la función de unión. La proteína MASP-2 recombinante que portaba esta sustitución de aminoácido mostró una alteración de la unión a MBL que reflejaba la observada en el suero del paciente222.

ni a su catabolismo extracelular, sino que parece alterarse el plegado de la molécula. Esto parece causar una menor afinidad de la properdina por la proteína C3b231. Las m utaciones de CFD (gen que codifica el factor D) son: 1) la m utación en el codón de Ser42 que da lugar a un codón de parada prematuro en una familia danesa224 y 2) dos mutaciones homocigóticas simultáneas (Val213Gly y Cys214Arg) en una familia turca, que dieron lugar a concentraciones indetectables de factor D232.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

deficiencia surge de dos defectos distintos de corte y empalme: uno que provoca una eliminación considerable y otro que es un cambio de un simple par de bases que causa un defecto de la secreción de C3235.

D eficiencias de los com ponentes term in ales del com plem ento

Aspectos clínicos

Las personas con deficiencia de uno de los componentes terminales del complemento muestran una sorprendente predisposición a las infeccio­ nes sistémicas por Neisseria, en especial enfermedad meningocócica. A pesar del defecto quimiotáctico relacionado con la deficiencia de C5, las manifestaciones clínicas de la enfermedad meningocócica en las perso­ nas con este defecto y en aquéllas con otras deficiencias de componentes terminales son muy similares190. Por tanto, la base de la aparición de la enfermedad meningocócica en estas personas parece ser su incapacidad para ensamblar el CAM y expresar la actividad bactericida dependiente del complemento. Esta conclusión la respaldan estudios epidemiológicos poblacionales detallados que demuestran un incremento del riesgo de enfermedad meningocócica, de unas 5.000 veces, en la deficiencia de C7 comparada con pacientes japoneses con complemento suficiente. En cambio, los japoneses con deficiencia de C9 experimentaron un aumento del riesgo de unas 700 veces236. El mayor riesgo de enfermedad meningocócica en las personas con deficiencia de C5, C6, C7 o C8 comparado con las que tienen deficiencia de C9 es coherente con los estudios in vitro, que demuestran que los sueros con deficiencia de C9 pueden destruir meningococos, aunque a menor ritm o104. Esta relación dosis-respuesta, junto con el hecho de que los genes estructurales que codifican estas proteínas se localizan en múltiples cromosomas, proporcionan prue­ bas sólidas de una relación causa-efecto entre la ausencia de actividad bactericida dependiente del complemento y la mayor predisposición de estas personas a la enfermedad meningocócica.

Enfermedad meningocócica en los estados de deficiencia del complemento La enfermedad meningocócica es la infección aislada más común que sufren las personas con deficiencia de complemento y representa el 75-85% de las infecciones con etiología identificada187,188. Aunque la enfermedad meningocócica se ha notificado en personas con deficiencia de cualquier proteína plasmática del complemento, es más habitual en aquéllas con deficiencia de properdina, C5, C6, C7 o C8, de las que el 50-60% presenta al menos un episodio en su vida. Esta sorprendente asociación confirma la importancia del sistema del complemento en la defensa del huésped contra los meningococos. La enfermedad meningocócica en pacientes con estas deficiencias de complemento presenta varias características únicas que ayudan a dis­ tinguirla de la que aparece en personas con suficiencia de complemento (v. tabla 9-4). Estas características proporcionan indicios clínicos clave que deberían sugerir la presencia subyacente de una deficiencia y la necesidad de un examen del estado de deficiencia de complemento. Es improbable que estas características sean tan sólo un sesgo de la evaluación por las siguientes razones. Primero, han sido confirmadas en múltiples estudios en poblaciones diversas de todo el mundo. Segundo, cada característica ha sido verificada por investigaciones en las familias con deficiencia de complemento tras la exclusión del probando del aná­ lisis. Tercero, al menos en el caso de las deficiencias de los componentes terminales del complemento, los estudios familiares no han logrado revelar infecciones sin diagnosticar o inexplicadas, o muerte prematura. Los datos recogidos de la literatura y de mi estudio poblacional deta­ llado indican que tales estados de deficiencia de complemento aumentan el riesgo de enfermedad meningocócica en 5.000-10.000 veces. En la población general, la mediana de edad de presentación de la infección m eningocócica es 3 años y el 56% de las infecciones se produce antes de los 5 años de edad; en cambio, la mediana de edad de la primera infección en pacientes con deficiencia de complemento es 17 años y sólo un 10% surge antes de los 5 años de edad. Por tanto, casi todas las personas con deficiencia de complemento pasan sin problemas por la etapa de la vida en que debería esperarse que la deficiencia incrementase al máximo su predisposición a la enfermedad meningocócica sin m os­ trar pruebas de tal predisposición. El fundamento de esta observación se desconoce, pero es probable que se relacione con la relativamente

mayor relevancia de los anticuerpos específicos en la protección contra esta infección. Dado que el anticuerpo específico se desarrolla durante la infancia como resultado del estado de portador asintomático, la con­ tribución de los estados de deficiencia del complemento como factor de riesgo de la enfermedad meningocócica sistèmica aumenta respecto a la contribución del anticuerpo. Como consecuencia, se detectan más casos de deficiencia del complemento entre las personas mayores con enfermedad meningocócica. La enfermedad meningocócica en estos pacientes está causada por serogrupos no habituales —en concreto los grupos Y, W 135 y X — más a menudo que en personas sin deficiencias187,188,237. Asimismo, la preva­ lencia de estas deficiencias aumenta en los pacientes con enfermedad meningocócica por dichos serogrupos238. El fundamento fisiológico de esta observación se desconoce con certeza, pero entre los factores que podrían ser fundamentales están: 1) el requisito crítico del anticuerpo anticapsular para la prevención de la enfermedad en las personas con deficiencia, comparadas con las normales, 2) la mejor eliminación de las cepas del grupo B por las células fagocíticas en ausencia del anticuerpo capsular239 y 3) la tendencia de los m eningococos de serogrupos no habituales a causar enfermedad en las personas mayores240. La enfermedad meningocócica recidivante, definida como mía nueva infección que se produce más de 1 mes después de un episodio previo, se produce en casi el 40-45% de las personas con deficiencia de C5, C6, C7 o C8. Este índice de recurrencia es 100-150 veces mayor que en la población general. Los resultados del análisis estadístico de la cantidad de enfermos con mi número especificado de episodios de enfermedad m eningocócica son coherentes con la interpretación de que el riesgo de enfermedad m eningocócica en personas con deficiencia de com ­ plemento es independiente de la infección previa188. La enfermedad previa no reduce el riesgo de infecciones m eningocócicas posteriores en tales pacientes; la probabilidad estimada de cada infección fue de 0 ,3 9 188. Un análisis similar, con un enfoque estadístico algo distinto, llevó a una conclusión idéntica y deparó una probabilidad estimada de infección de 0,6241,242. El último análisis también demostró que el intervalo entre infecciones (4-5 años) no difería y sugirió de nuevo que la enfermedad previa no reduce el riesgo de infección meningocócica posterior. La explicación del fracaso de la infección previa para reducir el riesgo de los episodios siguientes de enfermedad meningocócica en estas personas con deficiencia de complemento parece basarse en su dependencia crítica de los anticuerpos capsulares para la protección y en el hecho de que la infección constituye un estímulo escaso para la producción de dichos anticuerpos, que son muy eficientes a la hora de estimular la eliminación opsonofagocítica de los meningococos. En cambio, los anticuerpos contra los antígenos subcapsulares, aunque son bactericidas y protectores en el huésped norm al, son opsoninas relativamente débiles y aportan poca protección a los pacientes con deficiencia de complemento, a los que les faltan las proteínas efectoras necesarias para la expresión de la actividad bactericida243. La recaída de la enfermedad meningocócica, definida como la infec­ ción por el mismo serogrupo, que surge menos de 1 mes después de la infección inicial, se observa en el 7,6% de los pacientes con enfer­ medad meningocócica y que carecen de C5 a C8, tal y como se notifica en la literatura. Esta frecuencia, que es unas 10 veces mayor que la de la población general, indica que los meningococos podrían ser secues­ trados intracelularm ente, donde estarían bastante protegidos de los antibióticos188. Uno de los aspectos más sorprendentes de la enfermedad m enin­ gocócica en personas con deficiencias de componentes terminales del complemento es que, a pesar de que el riesgo de infección se multiplica varios miles de veces, presentan una disminución de la probabilidad de m orir por la enfermedad del orden de 5-10 veces en comparación con las personas sanas188. Por tanto, el mismo defecto que predispone a la infección parece proporcionar protección frente a las consecuencias m ortales de la enfermedad. Esta notable observación indica que la exuberancia de la respuesta del huésped al microorganismo es tan res­ ponsable de las manifestaciones clínicas y del resultado como el propio microorganismo patógeno. Esta deducción queda avalada por el informe de Brandtzaeg y cois.244 que demuestra una estrecha correlación entre el grado de activación del complemento y la mortalidad en la enfermedad meningocócica e indica que la última es en parte dependiente del ensam­ blaje del CAM.

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Aspectos moleculares La base de la deficiencia de C5 es heterogénea desde una perspectiva molecular, con defectos múltiples pero distintos entre las personas de raza blanca y afroamericanas. En un estudio, todos los pacientes afro­ americanos eran heterocigotos compuestos que poseían mutaciones terminadoras en los exones 1 y 3 6250. De 109 pacientes diagnosticados de enfermedad meningocócica en la región de Western Cape de Sudàfrica, 3 (2,7%) eran homocigóticos respecto a la mutación A252T en el gen C5 y mostraban concentraciones circulantes muy bajas ( 1-2% de lo normal) C5; los tres sujetos eran descendientes de nativos africano251. A escala mundial la deficiencia completa de C6 es molecularmente difusa. Esta deficiencia es muy frecuente entre los nativos africanos y los sujetos de etnias mixtas de Western Cape en Sudàfrica252. Se han descrito varios tipos distintos de deficiencia de C6, incluida una deficiencia com ­ pleta y dos deficiencias subtotales (DS) diferentes, una de las cuales se asocia a mia DS de C7. Los genes estructurales de C6 y C7 están estrecha­ mente ligados en el cromosoma 5 (v. tabla 9-1). Los estados combinados de DS C6/C7 son combinaciones novedosas del alelo de DS C6 con un alelo deD S C7 y varios alelos nulos C 6 jC 7 . Estas deficiencias parciales suelen llamar la atención clínica cuando algún suceso iniciador causa la producción del complejo C5b6 que, a su vez, convierte la deficiencia parcial en una total. Las personas en quienes los dos alelos de DS se comparten en combinación con un alelo nulo C6 son funcionalmente DS C6. Su suero contiene mía concentración casi normal de C7, pese a la presencia del alelo DS C7, porque la concentración de C6 tan disminuida es insuficiente para provocar el consumo del C7 existente. El consumo del complemento convierte el estado subtotal en una deficiencia com ­ pleta de C6. De forma similar, las personas en quienes el alelo DS C6 está emparejado con dos alelos DS C7 diferentes son funcionalmente deficientes en C7, pese a la expresión de C7 funcional, aunque reducida, porque el complejo C5b6 consume el C7252,254. Tres genes (v. tabla 9-1) codifican la molécula C8, pero sólo se han notificado defectos en los genes A y B. La deficiencia de C8(3 aparece

sobre todo en personas de raza blanca, especialmente en las de ascen­ dencia rusa. Alrededor del 95% de los alelos nulos C8(3 descritos hasta la fecha han sido causados por una transición citosina a timina (C —>T), con mi 85% en el exón 9 y el 10% en otras localizaciones. No está claro por qué las transiciones C—>T son mi mecanismo subyacente tan común de dicha deficiencia255. La deficiencia de C9 es especialm ente frecuente en la población japonesa, en la que una transición C—>T en el exón 4 que convierte un codón de arginina en un codón de parada es la mutación dominante asociada a dicha deficiencia256.

D eficiencias de las proteínas reg ulad oras del com plem ento

Angioedema hereditario: deficiencia del inhibidor de C1 Las personas carentes de C l-IN H presentan mi cuadro clínico caracterís­ tico denominado históricam ente edema angioneurótico hereditario (EAH )257. La forma hereditaria de esta enfermedad se descubrió hace más de 100 años y hace poco se ha identificado una variante adquiri­ da com o una entidad diferente. El EAH es un trastorno autosómico dominante, pero cerca del 20% de los pacientes de nueva identificación no tiene antecedentes familiares y refleja mutaciones espontáneas. El tipo 1 de EAH representa el 75-85% de los casos y se caracteriza por la presencia de niveles bajos (5-30% ) de proteína normal C l-IN H origi­ nada por el alelo intacto. El tipo 2 de EAH presenta niveles normales o elevados de C l-IN H antigénico, lo que indica una mezcla de productos génicos funcionales y disfuncionales56,257,258. En una tercera forma recién descrita de EAH, el suero de personas afectadas contiene cantidades normales de C l-IN H funcional. La mayoría de estos pacientes tiene una mutación que incrementa la función del gen del factor X II de la coagu­ lación (factor Hageman), lo que puede causar una mayor producción de bradicinina durante la activación por contacto (v. más adelante)258. Las formas adquiridas de este trastorno (EAA) son mucho menos habituales. Desde el punto de vista histórico se han identificado dos variantes: una en relación con trastornos de linfocitos B y la otra debida a la presencia de mi autoanticuerpo contra Cl-IN H . Otros estudios sugie­ ren que esta distinción puede ser imprecisa y que los autoanticuerpos se hallan en ambos tipos de EAA. La unión de anticuerpos no interfiere en la disociación de C l-IN H por C ls, sino que impide la formación de un enlace covalente entre la enzima y el inhibidor disociado. Esta alteración convierte de forma eficaz a C l-IN H de inhibidor en sustrato y permite que se mantenga la acción de C ls. A su vez, esto conduce al consumo de complemento en la fase líquida y a los niveles disminuidos asociados de C ls, C lr, C4 y C2, lo característico de esta enfermedad259,260. Como la forma heredada de EAH es un rasgo autosómico dominante, el suero de todos estos pacientes contiene algo de C l-IN H que funciona con normalidad56. En cambio, las personas con las variantes adquiridas tienen una actividad funcional de C l-IN H en suero notablemente redu­ cida o ausente. Como consecuencia de esta diferencia básica, el suero de pacientes con la forma hereditaria del EAH contiene cantidades norm ales de C1 y C lq y bajas de C4 y C2, m ientras que el suero de aquéllos con EAA contiene cantidades sorprendentemente reducidas de C l, C lq , C4 y C256,125,258. La salud de los pacientes con EAH o EAA está salpicada por crisis de edema sin fóvea, prurito ni dolor en las extremidades, la cara o la laringe. El angioedema de la laringe es la complicación más grave de esta alteración y una causa habitual de muerte de estos pacientes. El aparato digestivo también puede estar afectado y las crisis se manifiestan como episodios de dolor abdominal, agudo y cólico, a menudo asociados a náuseas, vómitos y diarrea ocasional. En el EAH los episodios comienzan por lo general en la infancia, aumentan en frecuencia y gravedad durante la adolescencia y la menstruación, se reducen de forma considerable durante el embarazo y disminuyen gradualmente en la quinta y sexta década de la vida. Un episodio típico dura 2-3 días56,258. El mecanismo por el que la deficiencia de C l-IN H produce el sín­ drome clínico de angioedema no se con oce del todo. Hay pruebas que implican a los derivados del complemento y a los mediadores del sistema de contacto. La inyección intradérmica de C ls activado causa inflamación indolora y sin prurito en seres humanos y cobayas. Esta respuesta no se produce si el C l activado se inyecta en seres humanos o cobayas con deficiencia de C2, pero se observa tras la inyección

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

El fundamento de la menor mortalidad de la enfermedad meningocócica observada en personas con deficiencia de componentes ter­ minales del complemento se desconoce, pero las variables que pueden ser esenciales comprenden: la mayor levedad de la enfermedad241, la posibilidad de que se requieran menos microorganismos para iniciar la infección y la capacidad de tolerar m ejor una carga determinada de endotoxina con menor lesión de las células del huésped. La posibilidad de que se requieran menos m icroorganismos para establecer una enfermedad m eningocócica sistèmica en las personas con deficiencia que en las normales resulta atrayente, pero los datos relativos a este punto están visiblemente ausentes en la literatura. Tal efecto explicaría el mayor número de infecciones, así como la levedad de las mismas y el menor índice de casos mortales, en los que la mortalidad está directamente relacionada con el número de microorganismos en la corriente sanguínea245. Una reducción de la carga de microorganismos podría traducirse en una menor concentración de endotoxina circulante y m enor inflamación sistèmica. Por otra parte, como la inserción del CAM en la membrana externa de los microorganismos gramnegativos produce la liberación de endotoxina libre, la incapacidad de las personas con deficiencias de com ponentes term inales del com plemento para ensamblar el CAM puede estar relacionada con una reducción de la cantidad de endotoxina circulante para una carga dada de microorganis­ mos. Esta reducción, a su vez, puede aminorar la activación continuada del complemento y disminuir la secreción de varias citocinas ligadas al desarrollo del shock séptico en la enfermedad meningocócica244,246,247. Por último, la inserción del CAM en las membranas de la célula del huésped puede ocu rrir in vivo com o consecuencia de la activación exuberante del complemento en la vecindad de células que son testigos inocentes, o como consecuencia de la unión de la endotoxina a estas células y la consiguiente activación del complemento en sus superficies. Este fenómeno podría estimular respuestas celulares adversas. Por ejem­ plo, la inserción del CAM activa los leucocitos, estimulando la liberación de una plétora de mediadores potencialmente nocivos248 y el aumento de la expresión de moléculas procoagulantes en las células endoteliales249. La interrupción de estos procesos en el paciente con una deficiencia de componentes terminales del complemento aumentaría la capacidad para tolerar una carga concreta de microorganismos y endotoxina.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

en pacientes con deficiencia de C 3261. Estos datos respaldan la exis­ tencia de una anafilotoxina derivada de C2 en el cuadro clínico del angioedema. Sin embargo, además de su papel como único inhibidor de la C1 esterasa, C l-IN H es un gran inhibidor, tal vez el principal, del factor X II y la calicreína. El plasma de pacientes con EAH presenta una capacidad alterada para inactivar estos mediadores. Estudios detallados en una familia concreta con C l-IN H disfuncional demostraron que la molécula era incapaz de inhibir C lr y C ls, pero conservaba la capacidad completa para formar complejos e inhibir la calicreína y el factor X lla. Ninguno de los 10 miembros de la familia, cuyos sueros tenían este C lINH disfuncional, había tenido nunca un episodio de angioedema262. Estos datos respaldan el papel fundamental del sistema de contacto en el cuadro clínico del EAH. Juntas, estas líneas de investigación separadas indican que los síntomas derivan probablemente de la interacción de varios factores dentro de estos sistemas en cascada258. Como era de esperar de los diferentes fenotipos de la proteina C lINH, la base genética del EAH es heterogénea. Una proporción consi­ derable de los defectos del EAH tipo 1 se relaciona con mutaciones en elementos nucleótidos cortos e intercalados denominados grupos Alu. Estas m utaciones producen diversas reorganizaciones que generan eliminaciones o duplicaciones en el gen, alteración de la transcripción y niveles reducidos de ARNm específico y de concentraciones plas­ máticas de C l-IN H . En cambio, el EAH tipo 2, que suele asociarse a concentraciones normales de una proteina disfuncional, en general está causado por mutaciones puntuales. Estas mutaciones afectan a menudo a la arginina en el centro reactivo de la molécula, o a los aminoácidos en su vecindad inmediata. A veces las mutaciones afectan a la glucosilación del C l-IN H . En ocasiones la m utación conduce a la síntesis de una proteina con capacidad alterada para reaccionar con sus sustratos. La alteración resultante del catabolismo es responsable de la concentración plasmática normal o elevada de C l-IN H 263,264. El tratamiento del EAH, sobre todo de los ataques agudos poten­ cialmente mortales, se ha revolucionado gracias a la disponibilidad de C l-IN H purificado que, en ensayos clínicos controlados, ha iniciado la resolución de los ataques en 30-60 minutos tras su administración intra­ venosa. El C l-IN H también se ha usado como profilaxis para reducir con éxito la probabilidad de mi ataque en pacientes con deficiencia y que se iban a someter a procedimientos médicos capaces de precipitar un ataque agudo de EAH. Debido a que los pacientes con EAH sintetizan algo de C l-IN H normal (v. antes) no desarrollan anticuerpos contra el C l-IN H purificado tras su administración. El uso de C l-IN H purificado ha sustituido con rapidez a la administración de plasma fresco congelado para el tratamiento y la profilaxis de los ataques agudos de EAH; sin embargo, aún no se ha aprobado para su uso en países como Estados Unidos. La administración de C l-IN H purificado como tratamiento a largo plazo en pacientes con EAH aún no se ha descrito. El tratamiento con andrógenos atenuados, pese a sus efectos secundarios significati­ vos, con el fin de aumentarla biosíntesis de C l-IN H sigue siendo el pilar fundamental del planteamiento terapéutico a largo plazo de la forma hereditaria de esta enfermedad56,257,258,265.

Deficiencia de factor H El factor H es la proteina de control del complemento más abundante y el tercer componente más abundante de forma global (v. tabla 9 -1 )141. Como ya se ha descrito, el factor H es una proteina de unión multifuncional y multiligando cuya especificidad de unión está determinada por SCR. Las SCR 1 a 4 intervienen predominantemente en la unión a C3b de fase líquida y en la regulación de la C3-convertasa de la vía alterna­ tiva. Las SCR 16 a 20 intervienen en la unión a polianiones y a C3b en las superficies celulares, además de regular la actividad convertasa en dichos sitios. Aunque estas propiedades se determinaron de forma experimental, la delimitación de su relevancia en la fisiopatologia de la GNMP II, el síndrome hem olítico urèmico (SHU) y la degeneración macular senil (DMS) ha subrayado la relevancia fundamental del control de la formación de C3-convertasa, tanto en la fase líquida como en las células huésped, así como el papel crucial que desempeña el factor H en este proceso. Resulta sorprendente ver que se producen distintas consecuencias clínicas dependiendo de si el factor H está ausente (defec­ to cuantitativo, GNMP II) o si presenta una alteración de su función (defectos cualitativos: SHU atipico [SHUa], D M S)62 “ . La asociación de distintos estados patológicos con anomalías de segmentos individuales

de la molécula del factor H aporta pruebas convincentes del principio de que los dominios específicos de la molécula contribuyen de forma dis­ tinta a su función global.

Aspectos clínicos: glomerulonefritis membranoproliferativa de tipo II La deficiencia cuantitativa de factor H es mi trastorno autosómico recesi­ vo caracterizado por concentraciones bajas o ausentes de factor H y bajas de C3. Como se mencionó con anterioridad, el consumo secundario de C3 que se produce en estas personas se asocia a un riesgo aumentado de infección. Algunos de estos pacientes desarrollan también mía GNMP II a una edad temprana. Este trastorno se caracteriza por el depósito de cantidades sustanciales de C3 en la membrana basai glomerular, un engrasamiento asociado de dicha membrana y la consiguiente altera­ ción de la función. Como la GNMP II no es una característica de los pacientes con deficiencia primaria de C3, el depósito de C3 parece ser un fenómeno patológico crítico. La importancia del depósito de C3 en este proceso fisiopatológico se respalda por el desarrollo de mia GNMP II histológicam ente típica en cerdos con deficiencia de factor H y su evitación mediante su infusión266,267. La mayoría de estos pacientes tiene mutaciones que dan origen a moléculas truncadas de factor H, cuya secreción está muy alterada64.

Aspectos clínicos: síndrome hemolítico urèmico atipico El SHU se caracteriza por anemia hemolítica microangiopática, trombocitopenia e insuficiencia renal aguda. La mayoría de los casos aparecen en personas jóvenes que presentan fiebre y diarrea con toxina Shiga positiva causada por E. coli O Í57-H 7 u otras cepas productoras de la toxina Shiga, por ejemplo 0104-H 4. Un pequeño porcentaje de casos de SHU aparece en pacientes sin diarrea (SHUa) y algunos de ellos se presentan en grupos familiares, según un patrón de herencia autosómica dominante64. La investigación de estos pacientes ha permitido la identificación de personas con niveles de complemento y factor H norm ales, pero cuyo factor H presenta mutaciones que afectan a su fundón. Una sorprendente mayoría de estas mutaciones tiene lugar en la SCR 20, que está expuesta en la molécula nativa e interviene en la unión a polianiones de la superficie celular y C3b. El factor H de estas personas es completamente capaz de regular la formación de C3-convertasa y de expresar la actividad del cofactor en la fase líquida, de acuerdo con la integridad normal de las SCR 1 a 4. Sin embargo, se une poco a C3b o a las superficies recubiertas de heparina, así como a las células endoteliales cultivadas. En consecuencia, el factor H de estas personas es incapaz de regular las C3-convertasas en las superficies celulares6264,268,269. Se ha identificado una familia de proteínas que contienen SCR y muestran grados diversos de homología con el factor H, llamadas pro­ teínas relacionadas con el factor H (FH R), en las últimas 2 décadas. Los genes que codifican estas proteínas, en el orden CFHR3, CFHR1, CFFIR4, CFFIR2 y CFFIR5, se localizan en sentido 3 ' a CFFI (el gen que codifica el factor H). Se cree que las FHR modulan la regulación del complemento ejercida por el factor H por medio de sus interacciones con fragmentos del C3 unidos a la superficie. Las moléculas híbridas CFH-CFHR1 (sus­ titución de las tres SCR C-terminales del factor H por las de CFHR1) y CFH-CFHR3 (sustitución del dominio 20 del factor H por CFHR3) que surgen de los fenómenos de recombinación dan lugar a la pérdida de la regulación del complemento en las superficies celulares y al desarrollo de un SHUa. Alrededor del 10% de todos los casos de SHUa se asocian a autoanticuerpos contra el factor H que alteran su función, y tales sujetos albergan con frecuencia eliminaciones de CFFIR1 y/o CFFIR3. Los anteriores son sólo algunos ejem plos de los reordenam ientos y mutaciones génicas en el locus CFH/CFHR que llevan al desarrollo de un SHUa. Sólo estamos empezando a aclarar la base molecular de la alteración en la regulación del complemento que se produce como resultado de estos defectos complejos270. Un mayor respaldo de la relevancia de la alteración de la regulación de la C3-convertasa de la vía alternativa en las superficies celulares en la patogenia del SHUa proviene de los casos de pacientes que tie­ nen mutaciones del gen que codifica la M CP (denominado también CD46)271,272. MCP/CD46 funciona en la membrana como un homólogo del factor H. Su expresión es particularm ente intensa en las células endoteliales capilares glomerulares. El SHUa también se ha descrito en algunas personas que tienen mía mutación del factor I. Asimismo se han

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Aspectos clínicos: degeneración macular senil Los estudios histológicos y las observaciones experimentales demuestran que el complemento es mi componente significativo de los depósitos en drusas que caracterizan la DM S273. En estudios de ligamiento recientes se ha demostrado una asociación intensa entre la DMS y los polimorfis­ mos del factor H (SCR 7), el factor B y C2274 278. Para el factor H estos estudios han establecido que existe un factor predisponente (402His) o protector (402Tyr), dependiendo del polimorfismo específico. Juntos, los polimorfismos en los factores H y B y en C2 están presentes en alrededor del 75% de los pacientes con DMS, una asociación notable para una enfermedad compleja279. SCR 7 es un sitio de unión a aniones presente en el factor H que muestra una especificidad de unión relativa por la heparina, la CRP, el ADN y la proteína M estreptocócica. El factor H 402H is m ostró m enor afinidad por las proteínas M estreptocócicas que el factor H que llevaba Tyr en la posición 402, lo que promovió el depósito de C3b y la fagocitosis de los estreptococos del grupo A. Resulta intrigante que la homocigosidad 402His fuera menos frecuente en los pacientes con antecedente de erisipela o amigdalitis recurrente que en los sujetos control280. Por tanto, difiere del sitio de unión a aniones de SCR 16-20 asociado con el SHUa, que presenta una especificidad relativa por los glucosaminoglucanos, la heparina y el ácido siálico62,63. Los estudios realizados en ratones han demostrado que el factor H se une al malondialdehído (M DA), un producto de la peroxidación lipídica que se acumula en la DMS. La unión del factor H a las proteínas m odificadas por M DA bloquea su captación por los macrófagos y reduce las respuestas inflamatorias. Por el contrario, la unión reducida del polimorfismo 402His (predisponente) a las proteínas modificadas por MDA da lugar a una captación relativamente libre de estas proteínas por los macrófagos y a mía mayor respuesta inflamatoria, lo que proporciona la base molecular para el papel del factor H en la patogenia de la DM S281.

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Deficiencia de CD59: hemoglobinuria paroxística nocturna La hemoglobinuria paroxística nocturna (HPN) es un síndrome poco común que, en general, se presenta en adultos de 30-50 años. Clásica­ mente, las personas afectadas presentan episodios de hemolisis intravascular, agravados por la noche, y que duran varios días o semanas. Los acontecimientos que precipitan la hemolisis suelen ser inaparentes. En cambio, la presentación más habitual, que se produce en cerca de la mitad de los pacientes, es la hemolisis crónica. Los pacientes pueden tener dolor de espalda, dolor abdominal cólico y cefaleas. Aunque las principales características clínicas de la enferm edad se refieren a la hemolisis intravascular, el síndrome completo comprende una tendencia a la trombosis venosa y una hematopoyesis disminuida. La trombosis es típica, pero no es habitual, ya que suele afectar a las principales venas intraabdominales y hepáticas y, a menudo, se precipita por la cirugía208. El problema básico en los pacientes con HPN es la predisposición aumentada de sus eritrocitos a la hem olisis. La sangre periférica de

estos pacientes contiene diversas proporciones de tres poblaciones de eritrocitos. Las células de la HPN tipo 1 son norm ales, m ientras que las de los tipos 2 y 3 presentan, respectivamente, 3-6 y 15-25 ve­ ces más sensibilidad a la lisis mediada por el complemento. La grave­ dad del cuadro clínico se correlaciona mejor con la proporción de células del tipo 3 presentes en la circulación periférica282. Los eritrocitos de la HPN carecen de más de 20 proteínas de super­ ficie diferentes. La presencia de estas moléculas en cantidades normales en las células endoteliales de las personas con HPN respalda el origen clonal de este trastorno en las células precursoras de la médula ósea. La característica clave com partida por estas proteínas es su unión a la m em brana celular a través de un anclaje glucosilfosfatidilinositol (GPI) en el extremo carboxilo283,284. La HPN se debe a un defecto en el primer paso de la síntesis del anclaje de GPI responsable de la unión de las proteínas de superficie que faltan a la membrana celular. Este paso lo cataliza mía enzima que transfiere la N-acetil glucosa activada al fosfatidilinositol aceptante284. Esta enzima es el producto del gen PIGA y se han notificado múltiples mutaciones en este gen en relación con la HPN. A diferencia de la mayoría de los defectos que afectan a las vías de síntesis, estas anomalías genéticas se expresan de forma dominante en las células de la progenie. Esta característica inusual se debe a que el gen PIGA se localiza en el cromosoma X y las mutaciones somáticas de este gen aparecen tras la inactivación de uno de los cromosomas X 283. Dos de las proteínas que faltan en las membranas de las células HPN son las reguladoras del complemento DAF y CD5 9 285. La incapacidad para regular el depósito del complemento en las células HPN explica la fisiopatología subyacente en este trastorno. Las personas con un defecto hereditario que sólo afecta a la expresión de DAF en las membranas de sus eritrocitos no presentan el fenotipo HPN, mientras que aquéllas a las que sólo les falta CD59 sí lo manifiestan286,287. Por tanto, la ausencia de la molécula CD59 se explica directamente por la mayor predisposición de las células HPN a la hemolisis intravascular. Sin CD59 muchos CAM se insertan en la membrana de las plaquetas, causan la vesiculación y proporcionan lugares en los que se genera protrombinasa con formación resultante de trombina. La hemoglobina libre liberada durante la hemolisis atrapa óxido nítrico (NO) y reduce sus concentraciones. Las concentraciones bajas de NO aumentan, a su vez, la predisposición de las plaquetas a activarse mediante el com ­ plemento288. Estas alteraciones pueden contribuir a la predisposición de los pacientes con HPN a la trombosis. Además, la ausencia del receptor para la urocinasa unida a GPI en las células de la HPN puede originar coágulos más resistentes a la disolución, aunque ninguna de estas ano­ malías explica la tendencia a la formación de trombos intraabdominales. De forma similar, la ausencia del receptor FcyRIII unido a GPI en las células fagocíticas puede contribuir al ligero aumento de la predis­ posición de estos pacientes a la infección. Los estudios sobre la dis­ minución de la hematopoyesis que aparece en los pacientes con HPN indican que las células HPN no poseen una ventaja proliferativa en la médula. Sin embargo, en mía médula ósea anormal en la que las células normales tienen desventaja de supervivencia, las células HPN parecen resistir a las influencias anormales y emerger com o el tipo de célula predominante. La ausencia de un receptor ligado al GPI (p. ej., de un factor de crecimiento) se ha propuesto como la base de dicho efecto. Se desconoce si los factores que contribuyen al desarrollo de un ambiente anormal en la médula ósea son los mismos que los que dan lugar a las mutaciones somáticas responsables de la HPN283,284. El desarrollo de un anticuerpo m onoclonal humanizado contra C5 (eculizum ab) ha proporcionado un tratam iento muy específico, eficaz y seguro para los pacientes con HPN. Un ensayo clínico multicéntrico, aleatorizado, con doble enmascaramiento y controlado con placebo demostró una reducción del grado de hemolisis y de requisitos de transfusión para los pacientes tratados289,290. Una publicación pos­ terior también documentó una reducción de la frecuencia de episodios trombóticos291. Los pacientes que reciben eculizumab presentan una actividad escasa o nula del complemento funcional durante las primeras 2-3 semanas posteriores a la administración de cada dosis. Al igual que las personas que tienen una deficiencia de uno de los componentes terminales del complemento, demuestran tendencia a las infecciones meningocócicas (v. antes). Por tanto, los pacientes con HPN deberían recibir la vacu­ na m eningocócica tetravalente conjugada varias semanas antes de la

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

descrito mutaciones del factor B y de C3 en el SHUa, pero, a diferencia de las mutaciones de pérdida de función del factor H, M CP y del fac­ tor I, estas otras producen un aumento de la función62,269. La histopatología renal de los pacientes con SHU inducido por toxina Shiga es indistinguible de la que se observa en el SHUa. Desde el punto de vista patogénico estos pacientes sólo difieren en que el fenómeno precipitante es conocido en el SHU «típico», pero no en el «atípico». Debido a que sólo alrededor del 15% de los pacientes con diarrea aso­ ciada a toxina Shiga desarrolla mi SHU, estas observaciones sugieren que unas variaciones mínimas en los niveles de expresión o de la actividad funcional de las proteínas antes mencionadas pueden ser el sustrato para que se desarrolle el SHU en el contexto de una lesión vascular especí­ fica (p. ej., la inducida por la toxina Shiga)118. La insuficiencia renal es una consecuencia grave para los pacientes con GNMP l i o SHU asociada al factor H. En estas personas el trasplante renal terapéutico es m ejor reservarlo para aquéllas en quienes la patogenia de la enfermedad se rela­ ciona con proteínas reguladoras del complemento. El trasplante corrige el defecto causal en tales pacientes. Por el contrario, en los pacientes cuya enfermedad se relaciona con anomalías de las proteínas plasmáticas el defecto persistirá después del trasplante y la enfermedad renal recidivará, a menudo con rapidez, en el riñón trasplantado.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

122 adm inistración de la prim era dosis de eculizumab. Por el contrario, las enfermedades inflamatorias intercurrentes pueden estimular una mayor biosíntesis de C5, lo que requiere que se acorten los intervalos de administración del anticuerpo monoclonal o que se incremente la dosis a un intervalo fijo.

C O M P L E M E N T O EN E S T A D O S P A T O L Ó G IC O S ________________________________________ La creciente disponibilidad de ratones manipulados genéticamente junto con las modernas técnicas moleculares permite un conocimiento cada vez más sofisticado del papel del complemento en los distintos tipos de inflamación y en la patogenia de la lesión y reparación tisulares. Los mediadores liberados durante la activación del complemento pueden intervenir en el desarrollo de los síntomas o en la evolución de estos trastornos. Las pruebas que respaldan esta idea engloban la observación de que 1) la amplitud de la activación del complemento a menudo corre en paralelo con la actividad de la enfermedad, 2) el complemento se deposita en el sitio de la lesión tisular y 3) en modelos animales de estos trastornos la manipulación específica de la activación del complemento modula la evolución de la enfermedad. El papel del complemento se ha estudiado de forma más amplia en enfermedades infecciosas, trastornos reum atológicos y glom erulonefritis caracterizados por inflam ación evidente. Sin embargo, cada vez está más claro que la activación del com ­ plemento y la generación de mediadores desempeñan papeles esenciales en diversas entidades como aterosclerosis292, reestenosis, lesión posterior a la perfusión293, trastornos desmielinizantes294, diversas dermatosis295 y rechazo hiperagudo del injerto en xenotrasplantes296. El daño en estos trastornos depende del complemento, es decir, puede evitarse mediante la depleción del complemento o la infusión de las proteínas que regulan su activación, como CR1 y CD46 solubles297. En el caso del xenotrasplante el rechazo se puede evitar gracias al desarrollo de animales transgénicos cuyos órganos expresen los genes de las moléculas reguladoras del complemento humano298.

En ferm ed ad es infecciosas La activación del complemento durante la infección es especialmente impresionante en enfermedades como la fiebre del dengue, la endocar­ ditis bacteriana y la septicemia en la que los m icroorganism os o sus productos reaccionan con anticuerpos para formar inmunocomplejos circulantes e iniciar el consumo de complemento. Es llamativa sobre todo en la enfermedad meningocócica y algo menos en otras formas de septicemia y shock séptico por gramnegativos. Los estudios han demostrado convincentemente mi papel protector del complemento en el shock endotóxico. Los ratones con deficiencia de C3 y C4 manipulados genéticamente no eliminaban la endotoxina de forma tan eficaz como los de tipo salvaje, con mayores concentraciones de TNF e IL -1 e índices de mortalidad mucho mayores que éstos. Las concentraciones de C l-IN H y fibrinógeno eran también menores en los ratones con deficiencia. La reposición de C l-IN H reducía deforma significativa la mortalidad y res­ tauraba las concentraciones de fibrinógeno a la normalidad, a pesar de la deficiencia persistente de C3 o C4. Estos hallazgos en conjunto indican que los inmunocomplejos que contienen endotoxinas inician el consumo de complemento por la vía clásica y que la falta de incorporación de C3 a los inmunocomplejos conduce a la eliminación deficiente de endotoxina y mantiene el consumo de complemento y la depleción de C l-IN H . La ausencia de C l-IN H permite la activación del sistema de contacto, como manifiesta el consumo de fibrinógeno (un homólogo potencial de la coagulación intravascular diseminada en los seres hum anos). El hecho de que la reposición de C l-IN H proteja a los animales con deficiencia y restaure niveles normales de fibrinógeno indica con fuerza la participación directa del sistema de contacto en el shock endotóxico y la muerte299. Experimentos posteriores probaron que los inmunocom­ plejos que iniciaban esta secuencia de acontecimientos se componían del anticuerpo natural IgM con especificidad para el antígeno O de la endotoxina300. En este sentido, dichos resultados recuerdan los que implicaban a los anticuerpos naturales y al consumo de complemento por la vía clásica en la lesión por reperfusión293. Una fundón crucial del LPS en la inestabilidad hem odinámica y la liberación de citocinas se confirmó usando meningococos en un modelo porcino de septicemia. En este modelo, un mutante que carecía de LPS también dio lugar a un proceso fisiológico «del tipo septicemia», aunque fue necesario un

inoculo 10-20 veces mayor, lo que indica que otras moléculas diferentes al LPS podrían contribuir a la morbilidad de la septicemia en la bacteriemia por gramnegativos301. Los estudios indican que C5a es un mediador clave en el desarrollo del shock séptico y el síndrome de dificultad respiratoria en los seres humanos302, así como en un modelo de mono con shock por gramne­ gativos303 y en el modelo de septicemia por ligadura y punción del ciego (LPC) en la rata. De los dos modelos animales, el LPC reprodujo con más fidelidad la septicemia humana; las ratas afectadas, sin tratamiento, morían en 4-5 días304. Los investigadores que han usado este modelo han evidenciado una cantidad considerable de C5a unido a neutrófilos y a su vez mostraron una notable supresión del estallido oxidativo. El tratamiento de los animales con anticuerpos anti-C5a en el momento de la LPC reduce la mortalidad de la rata en un 50%, impide la dis­ función de los neutrófilos y se relaciona con una marcada reducción de los recuentos bacterianos en sangre, hígado y bazo304. Estos estudios también revelaron que la expresión de C5aR se estimula de forma tem ­ prana en el pulmón, el hígado, el riñón y el corazón en la evolución de la septicem ia y que el bloqueo de este receptor con anticuerpos específicos no sólo mejora la supervivencia, sino que también reduce las concentraciones en suero de IL-6 y T N F -a 305. La inmunosupresión es mía característica recién reconocida de la septicemia en seres huma­ nos y se pone de manifiesto por la pérdida de linfocitos en la pulpa blanca del bazo y por linfopenia periférica que se asocia temporalmente al síndrome de disfunción multiorgánica306. En el modelo LPC, la falta de regulación inmunitaria se produce como resultado de la apoptosis de los linfocitos T dependiente de las caspasas e independiente de N F- k B en el contexto de mía expresión disminuida de Bcl-XL. La apoptosis de los linfocitos puede bloquearse con la administración de anti-C 5a307. Hoy en día se desconoce si este efecto que evita la apoptosis se debe a la inhibición directa de los acontecimientos que se producen a partir de la unión de C5aR del linfocito T o si es una consecuencia de los niveles disminuidos de citocinas (p. ej., IL-6) 308. El complemento en combinación con el sistema reticuloendotelial desempeña un papel crucial en la eliminación de las bacterias encapsu­ ladas de la corriente sanguínea309. La descripción de la contribución de estas variables al proceso de eliminación, realizada en un modelo animal de bacteriemia neumocócica, ha demostrado que cuanto más virulento sea el microorganismo mayor será el papel del bazo en la práctica de esta función elim inadora309. La depleción del complemento produjo una reducción significativa del número de neumococos necesarios para matar al 50% de los animales, lo que revela un papel esencial del com ­ plemento en la función de eliminación. Estudios realizados sobre el papel de cada una de las vías específicas han dado resultados dudosos. En mi estudio la eliminación de los neumococos fue similar en animales sanos y en los que tenían deficiencia de C4, lo que indica que la activación del complemento y la fijación a las bacterias por la vía alternativa eran muy relevantes en este proceso. Más aún, la presencia de anticuerpo inmunitario desvió la carga de la eliminación desde el bazo al hígado; este efecto fue absolutamente dependiente de una vía de complemento alternativa funcional310. La mayor mortalidad en ratones con los genes de C lq y del factor B anulados después de la inoculación intranasal de S. pneumoniae en otro estudio proporcionó pruebas del papel de las vías clásica y alternativa en la eliminación de los microorganismos21. En otro estudio más reciente, ratones con una deficiencia en ficolina, MASP-2 o com ponente P del am iloide sérico (SAP) exhibieron una mayor sensibilidad a cepas seleccionadas de neumococos311313. De este modo, la cepa de bacterias, la dosis de provocación y la vía de inoculación usadas son factores importantes a la hora de sacar conclusiones de los datos de modelos animales experimentales.

Trastornos reum atológicos Una cantidad considerable de pruebas clínicas y experimentales rela­ ciona los síndromes de deficiencia de complemento y la activación del complemento con diversos trastornos reumatológicos, sobre todo LES (v. antes). Un respaldo adicional de esta relación es el hallazgo de que los fármacos (p. ej., hidralazina, isoniazida) asociados al LES inducido por medicación inactivan el C4 por ataque nucleófilo a su tioéster interno y la formación de enlaces amida314. La prueba de que la activación del complemento puede estar relacionada con manifestaciones de la enfer­ medad y con lesión tisular incluye la demostración del depósito de C3 e

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Trastornos renales

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El depósito del com plem ento en los trastornos renales asociados a alteraciones inmunitarias se relaciona con el depósito de inmunocom­ plejos en el riñón315'317, si bien se ha propuesto que el depósito del com ­ plemento en ausencia de inmunocomplejos se produce por activación de la vía alternativa318. En un modelo de enfermedad tubulointersticial crónica en ratas, la pérdida de masa renal y de la función se correlacionó con una producción aumentada de amoníaco y acidosis sistèmica. En estas condiciones, el depósito peritubular de C3 y CAM se demostró con facilidad. Sin embargo, el depósito de estos componentes y los datos de inflamación tubulointersticial se redujeron de forma considerable en los animales tratados con bicarbonato sódico. Estos y otros hallazgos indican que al amoníaco ataca el tioéster interno de C3 para formar C3 amidado. El C3 amidado sirve para activar la vía alternativa del com ­ plemento en la fase líquida, produce el depósito de C3 y C5b-9 en el tejido y desencadena una respuesta inflamatoria y lesión tisular318,319. Los experimentos que utilizan conejos con suficiencia y deficiencia de C6 y la infusión de suero con deficiencia de C8 en ratas han demos­ trado claramente que el desarrollo de proteinuria en la glomerulonefritis membranosa depende del ensamblaje y el depósito de un CAM com ­ pleto en las células epiteliales glomerulares. Una parte considerable de esta lesión se debe a estim ulación mediada por CAM de la síntesis de prostaglandinas y de tromboxano, ya que el desarrollo de proteinuria se redujo gracias al tratamiento con indometacina, un inhibidor de la ciclooxigenasa320. Muchos pacientes con nefropatías crónicas requieren finalmente hemodiálisis. La exposición del plasma a membranas de filtro nuevas durante la diálisis produce la activación del complemento321. Las anafilotoxinas liberadas durante este proceso (p. ej., C5a) se han asociado, de forma temporal y dependiente de la concentración, al inicio de difi­ cultad respiratoria en algunos pacientes en diálisis302,321. Se cree que esta asociación se relaciona en parte con una agregación y estimulación de neutrófilos dependiente de C5a y con la formación de microémbolos y su depósito en el pulmón (v. cap. 8 ) 302. Actualmente se están desarrollando estrategias para reducir la activación del complemento a nivel de C3 o el bloqueo de C5aR usando inhibidores de tamaño molecular pequeño (p. ej., análogos del inhibidor del C3 compstatina) y podrían constituir estrategias terapéuticas viables para reducirla activación no deseada del complemento durante la hemodiálisis.

EV A L U A C IÓ N Y T R A T A M IE N T O D E LO S TR A STO R N O S D E L C O M P L E M E N T O _______________________________ Evaluación La evaluación del sistema del complemento está indicada cuando se considera el diagnóstico de un estado de deficiencia de complemento, o cuando se usan m ediciones específicas de las proteínas del com ­ plemento para valorar la actividad de la enferm edad o la respuesta terapéutica. Como ya se ha señalado, varios indicios clínicos deberían

hacer sospechar al clínico un estado de deficiencia de com plem ento 187,188 y os m ¿s esenciales Son los antecedentes médicos o familiares de infecciones sistémicas recidivantes por bacterias encapsuladas, sobre todo por m eningococos. Los antecedentes familiares de enfermedad meningocócica fulminante en varones en generaciones alternas deben sugerir la posibilidad de una deficiencia de properdina ligada al cro ­ mosoma X. La enferm edad m eningocócica en personas mayores de 10 años, especialm ente si están causadas por m eningococos que no sean del grupo B, requiere la evaluación del sistema del complemento, ya que el 5-10% de estos pacientes tiene un estado de deficiencia de complemento, incluso sin una enfermedad recidivante. Los niños con antecedentes de infecciones respiratorias recurrentes por encima de los primeros años de edad deben someterse pronto a un estudio de las vías clásica y de la lectina (M BL y ficolinas) y de las subclases de IgG. De forma similar, unos antecedentes de LES en familiares o la aparición de características atípicas de LES deben sugerir también la necesidad de una evaluación del sistema del complemento. Ciertos síndromes específicos, como el angioedema, lipodistrofia parcial, SHUa, DMS y HPN son otras indicaciones de la valoración de la función del complemento. Cualquiera de las deficiencias específicas del complemento puede producir uno de los síndromes clínicos típicos asociados a estos tras­ tornos; por tanto, es fundamental que en la evaluación inicial de tales pacientes se use una prueba que mida la función de toda la cascada del complemento. La prueba más habitual es la de CH50 estándar, que mide la función de las vías clásica y term inal del complemento. Si es posible, la evaluación inicial también debería incluir una prueba análoga, la AH50, que mide la función de las vías alternativa y terminal del com ­ plemento. M uchos laboratorios de hospitales no realizan esta última prueba; por tanto, puede ser necesario contactar con un laboratorio de investigación o com ercial con experiencia específica en esta área. Un resultado negativo o muy bajo en cualquiera de estos dos análisis requiere una mayor evaluación diagnóstica. Los resultados com binados de las pruebas funcionales de las vías clásica y alternativa deben sugerir qué pruebas adicionales han de realizarse. Si los valores de CH50 de ambas vías son extremadamente bajos, el defecto debe radicar en uno de los componentes compartidos por ambas vías: C3 a C9 (v. fig. 9-1). Si la vía alternativa es norm al pero la clásica no, el componente deficitario debe ser C l, C2 o C4. En cambio, una vía clásica norm al y una alternativa defectuosa indican un defecto del factor D, del factor B o de la properdina. El diagnóstico de estos defectos específicos puede realizarse a menudo con el uso de m étodos inm unoquím icos para dem ostrar la ausencia del antígeno relevante. Sin embargo, varios estados de deficiencia de complemento conllevan la ausencia de función en presencia de cantidades normales de proteína antigénica. Además, una concentración baja de C3 puede observarse en los estados de deficiencia del factor El o del factor I. Por tanto, la confirmación del diagnóstico de la deficiencia específica de un componente debe comprobarse con análisis funcionales específicos de la proteína considerada y mediante la demostración de que la sustitución del componente que falta restaura la actividad específica y total del com ­ plemento. Tales análisis requieren, por lo general, la experiencia de un laboratorio especializado en la función del complemento. Debe señalarse que enfermedades como el SHUa y la DMS constitu­ yen una alteración en la regulación del complemento y por ello pueden no detectarse con la mayoría de los análisis estándar del complemento descritos antes. Puede ser necesario secuenciar uno o más genes diana del complemento para detectar mutaciones (o polimorfismos) asocia­ dos a la enfermedad. Los avances en la tecnología de la secuenciación, unido a los menores costes que supone, han impulsado los esfuerzos encaminados a determinar el «complotipo» de los sujetos con sospecha de trastornos caracterizados por una alteración en la regulación del com­ plemento. Los polimorfismos que se asocian a ganancias o pérdidas de función de proteínas individuales del complemento podrían interactuar y tener un efecto profundo en la actividad global de una vía322. Por ejemplo, la penetrancia de la enfermedad, la gravedad o la respuesta al tratamiento, incluido el resultado del trasplante renal, dependen del gen o los genes afectados, como aclaró un reciente estudio de 745 sujetos con SHUa323. No obstante, la interpretación de tales datos no es sencilla y exige la experiencia de laboratorios especializados. Un m ejor conoci­ miento del fino equilibrio existente entre la activación del complemento y su inhibición podría aclarar sutiles diferencias en la activación del

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

inmunocomplejos en la unión dermoepidérmica en las lesiones cutáneas de los pacientes con LES o lupus eritematoso discoide. Se han demos­ trado alteraciones inm unohistoquím icas semejantes en muestras de biopsia de piel sana de los mismos pacientes. Sin embargo, el hallazgo de CAM en áreas de piel afectadas, pero no en las no afectadas de estos pacientes, refuerza la hipótesis de que la activación del complemento puede intervenir en parte en la lesión tisular de estos trastornos294. La incorporación de C3 a los inmunocomplejos estimula su unión a los receptores para el C3b (C R1) en los eritrocitos, com o ya se ha mencionado. El CR1 de los eritrocitos se elimina junto con los inmu­ nocom plejos durante su paso por el hígado y el bazo. El número de moléculas de CR1 del eritrocito se encuentra disminuido en personas con trastornos como el LES, que se caracterizan por inmunocomplejos circulantes208. El grado de reducción de CR1 se correlaciona bien con la actividad de la enfermedad y el grado de activación del complemento. La reducción de CR1, junto con la incapacidad de los eritrocitos circulantes para volver a sintetizarlo, exacerba más aún el defecto de la eliminación de los inmunocomplejos, lo que estimula su depósito en los tejidos, con el consiguiente daño al huésped. El número de moléculas de CR1 en los eritrocitos vuelve al nivel genéticamente determinado, una vez que la enfermedad se controla y la cantidad de eritrocitos se normaliza.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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complemento entre individuos, es decir, factores que determinan la propensión a varias infecciones, además de las infecciones que se asocian de forma clásica a las deficiencias completas de los componentes del complemento descritas antes. Las deficiencias adquiridas del complemento pueden complicar la interpretación de los trastornos del complemento. La mayoría de los estados de deficiencia del complemento de tipo adquirido se producen en el contexto de enfermedades inflamatorias agudas o crónicas e impli­ can la activación de toda la cascada del complemento. Como resultado, la evaluación de componentes específicos suele m ostrar la presencia de concentraciones bajas de muchas proteínas del complemento. Por el contrario, las pruebas de componentes específicos en personas con un trastorno heredado del complemento (distinto al de un defecto de una de las proteínas reguladoras del complemento) suelen mostrar mía baja concentración de una única proteina324. Un corolario destacado de estos principios generales es que la evaluación del complemento puede optimizarse si la prueba se realiza después de que el paciente se haya recuperado de una enfermedad aguda o tras haber tratado la enfermedad con éxito.

Tratam iento Los aspectos terapéuticos relacionados con las deficiencias específicas del complemento ya se han descrito. Dos aspectos generales que sue­ len surgir durante la formulación de un enfoque terapéutico para los pacientes con estados de deficiencia de complemento son el reemplazo de la proteina que falta y la prevención de la infección. En la actualidad, aunque los avances en nuestros conocimientos de las bases moleculares de los diversos estados de deficiencia de com ­ plemento están empezando a proporcionar medios terapéuticos alterna­ tivos, el reemplazo de los componentes deficitarios requiere la infusión de plasma fresco congelado. Este planteamiento se ha usado con éxito en la terapia de episodios agudos de angioedema (v. antes)56,257,258, la restauración de niveles normales de C3 en pacientes con deficiencia de C3 y el tratamiento de un paciente con deficiencia de C2 y LES sin res­ puesta al tratamiento convencional325,326. Se ha recomendado también como una opción terapéutica posible en pacientes con SHUa y factor El disfuncional. Este planteamiento tiene varias posibles lim itaciones. Primera, la semivida de la mayoría de las proteínas del complemento in vivo es corta11, aunque se produce una notable excepción en los pacien­ tes con niveles bajos de C3 por deficiencia del factor I. En estos pacientes la terapia de reemplazo restaura la actividad del factor I, lo que redu­ ce de manera notable la degradación acelerada de C3 observada en este trastorno327. Segunda, el reemplazo de la proteina genéticamente ausente puede estimular la producción de anticuerpos contra el com ­ ponente que falta, lim itando así el valor de la terapia posterior. Esta consideración afecta poco a las personas con trastornos hereditarios autosómicos, com o el angioedema hereditario, cuyo suero contiene algunas proteínas normales, o a las personas con otros trastornos por deficiencia de complemento, caracterizados por la presencia de canti­ dades antigénicamente normales de una proteina disfuncional (p. ej., deficiencia cualitativa de factor El). Tercera, la frecuencia relativa de infección en la mayoría de estos pacientes debe ser valorada con respecto al riesgo potencial de adquisición de diversas infecciones hematógenas durante la infusión de plasma, sobre todo porque suele disponerse de métodos terapéuticos alternativos. Queda por demostrar si la infusión a corto plazo de plasma fresco congelado puede resultar beneficiosa para el tratamiento de una infección potencialmente mortal, especial­ mente en los enfermos con deficiencia de properdina. La M BL humana recombinante se está contemplando en la actualidad para su uso clínico y podría afrontar algunas de la limitaciones del plasma fresco congelado. El papel central de la activación del complemento en la patogenia del SHUa ha llevado al uso de eculizumab (un anticuerpo monoclonal humanizado anti-C5) en este trastorno. La reducción de los síntomas dio lugar a la aprobación del eculizumab para el SHUa en Europa y Estados Unidos en 2011. El eculizumab también puede ser útil para la prevención y el tratamiento de las recidivas del SHUa después del trasplante renal328. A los sujetos con una enfermedad por depósitos densos (GNM P del tipo II) que tienen signos de aumento de la activación sistèmica del complemento (concentraciones altas de C5b-9) también les puede ser útil el bloqueo de C5 329 331. El curso clínico del SHU asociado a la toxina Shiga también se atenuó con eculizumab en tres niños332.

En un intento de obtener mi inhibidor de pequeño tamaño molecular del complemento a nivel de C3 se identificó un péptido cíclico 13-mer llamado compstatina, que se une a C3 y C3b e inhibe la acción de las C3-convertasas sobre C 3333,334. Aunque el uso sistèmico prolongado de los compuestos que inhiben la C3-convertasa podría predisponer a los sujetos a infecciones graves, la inhibición corta o en un tejido específico del complemento podría ser beneficiosa. Por ejemplo, la ins­ tilación intraocular de un análogo de la compstatina se ha mostrado prometedora en el tratamiento de la DMS en estudios preclínicos335 y en estadios clínicos en fases I y II334. El m ejor modo de prevenir la infección en pacientes con deficiencia de complemento es la vacunación con mía vacuna meningocócica con­ jugada tetravalente (Menactra [Sanofi Pasteur, Swiftwater, PA] o Menveo [Novartis, Basilea]). En Europa se ha aprobado una vacuna proteínica con múltiples componentes activa frente a cepa de meningococo del grupo B (Bexsero) y podría considerarse en personas con deficiencias del com ­ plemento cuando esté disponible. Aunque aprobadas com o vacunas frente a cepas del grupo B, Bexsero probablemente se activa frente a todos los serogrupos m eningocócicos. Todas estas personas deben recibir la vacmia meningocócica tetravalente. Las que tienen deficiencias en la vía clásica han de recibir también la neum ocócica polivalente y las vacunas conjugadas de H. influenzile. Dado el bajo coste y el alto beneficio potencial de estas vacunas, las tres se deberían administrar a cualquier persona con deficiencia de complemento. Las vacunas conju­ gadas, como la de H. influenzile, que inician una respuesta dependiente de linfocitos T, estimulan la producción de mayores concentraciones de anticuerpo y su mayor persistencia, e inducen memoria inmunológica. La obtención de la colaboración de los linfocitos T por tales vacunas supera el defecto cualitativo en la producción de anticuerpos observado en estos pacientes336; por tanto, éstas son las vacunas preferidas cuando están disponibles. La vacunación con éxito lleva a la producción de anticuerpos anti­ capsulares que estimulan el uso de la vía clásica en los pacientes con un defecto de la vía alternativa y facilitan el uso de la vía alternativa en quie­ nes falta uno de los componentes de la vía clásica226. En tales pacientes estos anticuerpos pueden estim ularla actividad bactericida, así como la eliminación microbiana, por estimulación de la opsonofagocitosis. No se ha explorado en estudios clínicos ni in vitro el potencial de la vacunación para ayudar a proteger de la infección a las personas con deficiencia de C3. La base teórica de este enfoque descansa en la capa­ cidad del anticuerpo por sí solo para facilitar la eliminación fagocítica de los microorganismos, aunque a mía menor velocidad de destrucción. Esta propiedad es más relevante en la eliminación de microorganismos de la corriente sanguínea a través del sistema reticuloendotelial, en el que la arquitectura estructural y el revestimiento de los sinusoides por los macrófagos tisulares contribuyen en gran medida a la fagocitosis en la superficie. A la vista de la respuesta subóptima a los antígenos proteicos y polisacáridos en los seres humanos y animales con deficiencia de C l, C2, C4 y C3, parece prudente documentar la respuesta del paciente a la documentación con estos antígenos. Aunque los anticuerpos anticapsulares no pueden estim ular la actividad bactericida del suero en personas con una deficiencia de las proteínas terminales del com plemento, estimulan la opsonización y destrucción de estos microorganismos por las células fagocíticas239. Los estudios in vitro de los sueros previos y posteriores a la vacunación han demostrado la capacidad de estos pacientes para responder a la vacuna meningocócica tetravalente y la probabilidad de que su respuesta facilite la destrucción fagocítica de los meningococos correspondientes243,337,338. Además, las investigaciones clínicas han revelado que la vacunación reduce la frecuencia de la infección de 0,15 a 0,04 episodios por año y prolonga el intervalo entre infecciones de 3,6 a más de 6 años339,340. Estos estudios, como los de otros grupos en personas con deficiencia de complemento, atestiguan la utilidad de la vacunación como un medio inmunológico para superar las principales manifestaciones clínicas de dichas deficiencias. De las deficiencias de los componentes terminales del complemento la deficiencia de C5 constituye un problema único. La sangre completa de un paciente con una deficiencia de C5 no mató a una cepas del grupo B de N. meningitidis incluso en presencia de títulos altos de anticuerpos específicos que apoyaron la actividad microbicida cuando se añadió C5 puro341. Como se comentó antes, C5a aumenta FcyR y activa a los neutrófilos, y por ello es crucial para la muerte

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nonhost discrimination by complement. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108:2897-2902. 85. Strainic MG, Shevach EM, An F, et al. Absence o f signaling into CD4(+) cells via C3aR and C5aR enables autoinductive TG F-betal signaling and induction of Foxp3(+) regulatory T cells. Nat Immunol. 2012;14:162-171. 106. Carroll MC. The complement system in regulation o f adap­ tive immunity. Nat Immunol. 2004;5:981-986. 108. Gonzalez SF, Degn SE, Pitcher LA, et al. Trafficking o f B cell antigen in lymph nodes. Anna Rev Immunol. 2011;29:215-233. 110. Dempsey PW, A llison MED, Akkaraju S, et al. C3d o f complement as a molecular adjuvant: bridging innate and acquired immunity. Science. 1996;271:348-350. 118. C o rn a co ff JB, H ebert LA, Smead W L, et al. Prim ate erythrocyte-immune complex-clearing mechanism. / Clin Invest. 1983;71:236-247. 124. Mevorach D, Mascarenhas J, Gershov D, et al. Complementdependent clearance o f apoptotic cells by human macrop­ hages. / Exp Med. 1998;188:2313-2320. 125. Taylor PR, Carugati A, Fadok V, et al. A hierarchical role for classical pathway complement proteins in the clearance o f apoptotic cells in vivo. / Exp Med. 2000;192:359-366. 135. Sever! E, Hood DW, Thomas GH. Sialic acid utilization by bacterial pathogens. Microbiology. 2007;153:2817-2822. 171. Griffiss JM, Bertram MA. Immunoepidemiology of menin­ gococcal disease in military recruits. II. Blocking o f serum bactericidal activity by circulating IgA early in the course of invasive disease .} Infect Dis. 1977;136:733-739. 176. MacLennan CA, Gilchrist JJ, Gordon MA, et al. Dysregulated humoral immunity to nontyphoidal Salmonella in HIVinfected African adults. Science. 2010;328:508-512. 188. Figueroa JE, Densen P. Infectious diseases associated with complement deficiencies. Clin Microbiol Rev. 1991;4:359-395.

189. Ram S, Lewis LA, Rice PA. Infections of people with com ­ plement deficiencies and patients who have undergone splenectomy. Clin Microbiol Rev. 2010;23:740-780. 217. Munthe-Fog L, Hummelshoj T, Honore G, et al. Immuno­ deficiency associated with FCN3 mutation and ficolin-3 deficiency. N Engl J Med. 2009;360:2637-2644. 220. Rooryck C, Diaz-Font A, Osborn DP, et al. Mutations in lectin complement pathway genes COLEC11 and MASP1 cause 3MC syndrome. Nat Genet. 2011;43:197-203. 244. Brandtzaeg P, Mollnes T E, Kierulf P. Complement activation and endotoxin levels in systemic meningococcal disease. / Infect Dis. 1989;160:58-65. 270. de Cordoba SR, Tortajada A, Harris CL, Morgan BP. Com­ plement dysrégulation and disease: from genes and pro­ teins to diagnostics and drugs. Immunobiology. 2012;217: 1034-1046. 290. Hillmen P, Young NS, Schubert J, et al. The complement inhi­ bitor eculizumab in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. NEngl ] Med. 2006;355:1233-1243. 322. Heurich M, Martinez-Barricarte R, Francis NJ, et al. Com­ mon polymorphisms in C3, factor B, and factor H collabo­ rate to determine systemic complement activity and disease risk. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108:8761-8766. 323. Bresin E, Rural i E, Caprioli J, et al. Combined complement gene mutations in atypical hemolytic uremic syndrome influence clinical phenotype./ Am Soc Nephrol. 2013;24:475-486. 324. Wen L, Atkinson JP, Giclas PC. C linical and laboratory evaluation of complement deficiency. J Allergy Clin Immunol. 2004;113:585-593. 337. Platonov AE, Beloborodov VB, Pavlova LI, et al. Vaccination o f patients deficient in a late complement component with tetravalent meningococcal capsular polysaccharide vaccine. Clin Exp Immunol. 1995;100:32-39.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

4. Rícklín D, Hajíshengallís G, Yang K, Lambris JD. C om ­ plement: a key system for immune surveillance and homeos­ tasis. Nat Immunol. 2010;11:785-797. 5. W alport M J. C om plem ent (two p arts). N Engl J Med. 2001;344:1058-1066, 1140-1144. 7. Gros P, Milder FJ, Janssen BJ. Complement driven by con­ formational changes. Nat Rev Immunol. 2008;8:48-58. 17. Janssen BJ, Christodoulidou A, McCarthy A, et al. Structure of C3b reveals conformational changes that underlie com­ plement activity. Nature. 2006;444:213-216. 19. Sim RB, Twose TM , Paterson DS, Sim E. The covalentbinding reaction o f complement component C3. Biochem J. 1981;193:115-127. 31. M atsushita M. Ficolins in com plem ent activation. Mol Immunol. 2012;55:22-26. 45. Spitzer D, Mitchell LM, Atkinson JP, et al. Properdin can initiate complement activation by binding specific target surfaces and providing a platform for de novo convertase assembly. / Immunol. 2007;179:2600-2608. 48. Cortes C, Ohtola JA, Saggu G, Ferreira VP. Local release o f properdin in the cellular microenvironment: role in pattern recognition and amplification of the alternative pathway of complement. Front Immunol. 2012;3:412. 64. Pickering MC, Cook HT. Translational mini-review series on complement factor H: renal diseases associated with com ­ plement factor H: novel insights from humans and animals. Clin Exp Immunol. 2008;151:210-230. 73. Kajander T, Lehtinen MJ, Hyvarinen S, et al. Dual interac­ tion of factor H with C3d and glycosaminoglycans in host-

C6 y tiene su mayor uso en poblaciones en las que la enfermedad del gru­ po B presenta una alta prevalencia343. Tal estrategia podría considerarse en personas con deficiencias de C3 o C5 (congénitas o adquiridas), en las que la vacunación puede no proporcionar una máxima protección por las razones expuestas antes. No está claro si la profilaxis ha de durar toda la vida o si el desarrollo de resistencia a los antibióticos limitará la eficacia de esta alternativa.

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

opsonofagocítica de los meningococos. A la luz de estas observaciones, la eficacia de las vacunas m eningocócicas en los sujetos que siguen un tratamiento prolongado con inhibidores de C5, como eculizumab, necesita una cuidadosa evaluación. Una estrategia alternativa para prevenir la enfermedad meningocócica es el uso profiláctico de antibióticos342. Este enfoque reduce de forma significativa la frecuencia de la infección en personas con deficiencia de

Bibliografia com pleta

is the dominant complement pathway required fo r innate immunity to Streptococcus pneumoniae infection in mice. Proc Natl Acad Sei USA. 2002;99:16969-16974. 22. Atkinson JP. C5a and Fey receptors: a mutual admiration society. / Clin Invest. 2006; 116:304-306. 23. Lachmann PJ, Hughes-Jones NC. Initiation o f complement activation. Springer Semin Immunopathol. 1984;7:143-162. 24. Muraoka S, Shulman MJ. Structural requirem ents for IgM assembly and cytolytic activity: effects o f mutations in the oligosaccharide acceptor site at Asn402. J Immunol. 1989;142:695-701. 25. Korb LG, Ahearn JM. C lq binds directly and specifically to surface blebs o f apoptotic human keratinocytes: comple­ ment deficiency and systemic lupus erythematosus revisited. / Immunol. 1997;158:4525-4528. 26. Cooper NR. The classical complement pathway: activation and regulation o f the first complement component. Adv Immunol. 1985;37:151-216. 27. Müller-Eberhard HJ. Molecular organization and function of the complement system. Annu Rev Biochem. 1988;57:321-347. 28. Dodds AW, Law SK, Porter RR. T h e origin o f the very variable haemolytic activities of the common human com­ plement component C4 allotypes including C4-A6. EMBO J. 1985;4:2239-2244. 29. Naama JK, Niven IP, Zoma A, et al. Complement, antigenantibody complexes and immune complex disease. / Clin Lab Immunol. 1985;17:59-67. 30. Ma YJ, Skjoedt MO, Garred P. Collectin-11/MASP complex formation triggers activation o f the lectin complement path­ way—the fifth lectin pathway initiation complex. / Innate Immun. 2013;5:242-250. 31. M atsushita M. Ficolins in com plem ent activation. Mol Immunol. 2012;55:22-26.

32. Jack DL, Klein NJ, Turner MW. Mannose-binding lectin: targeting the microbial world for complement attack and opsonophagocytosis. Immunol Rev. 2001;180:86-99. 33. Schw aeble W, Dahl M R , T h ie l S, et al. T h e m annanbinding lectin-associated serine proteases (MASPs) and M A p l9: four com ponents o f the lectin pathway activa­ tion com plex encoded by two genes. Im m unobiology. 2002;205:455-466. 34. Degn SE, Jensen L, Hansen AG, et al. M annan-binding lectin-associated serine protease (M A SP )-l is crucial for lectin pathway activation in human serum, whereas neither MASP-1 nor MASP-3 is required for alternative pathway function. / Immunol. 2012;189:3957-3969. 35. Schmaler AH. The elusive physiologic role o f factor X II. 7 Clin Invest. 2008;118:3006-3009. 36. Bork K, Barnstedt SE, Koch P, Traupe H. Hereditary angioedema with normal C l-inhibitor activity in women. Lancet. 2000;356:213-217. 37. Huber-Lang M, Sarma JV, Zetoune FS, et al. Generation o f C5a in the absence of C3: a new complement activation pathway. NatAded. 2006;12:682-687. 38. Pangburn MK. The alternative pathway. In: Ross GD, ed. Immunobiology o f the Complement System. Orlando, FL: Academic Press; 1986:45-62. 39. Gordon DL, Hostetter MK. Complement and host defense against microorganisms. Pathology. 1986;18:365-375. 40. Fearon DT, Austen KF. Properdin: binding to C3b and stabilization o f the C3b-dependent C3, convertase. J Exp, Med. 1975;142:856-863. 41. Schenkeln HA, Ruddy S. The role o f immunoglobulins in alternative complement pathway activation by zymosan: II. The effect o f IgG on the kinetics o f the alternative pathway. 7 Immunol. 1981;126:11-15. 42. Ratnoff W D, Fearon DT, Austen KF. The role o f antibody in the activation o f the alternative complement pathway. Springer Semin Immunopathol. 1983;6:361-371. 43. Capel PJA, Groeneboer O, Grosveld G, et al. The binding o f activated C3 to polysaccharides and immunoglobulins. 7 Immunol. 1978;121:2566-2572. 44. Fries LF, Gaither TA, Hammer CH, et al. C3b covalently bound to IgG demonstrates a reduced rate of inactivation by factors H and I. J Exp Med. 1984; 160:1640-1655. 45. Spitzer D, Mitchell LM, Atkinson JP, et al. Properdin can initiate complement activation by binding specific target surfaces and providing a platform for de novo convertase assembly. J Immunol. 2007;179:2600-2608. 46. Kemper C, Mitchell LM, Zhang L, et al. The complement protein properdin binds apoptotic T cells and promotes complement activation and phagocytosis. Proc Natl Acad Sei US A. 2008;105:9023-9028. 47. K em per C, H ourcade D E, P ro p erd in : new ro les in pattern recognition and target clearance. Mol Immunol. 2008;45:4048-4056. 48. Cortes C, Ohtola JA, Saggu G, Ferreira VP. Local release of properdin in the cellular microenvironment: role in pattern recognition and amplification o f the alternative pathway of complement. Front Immunol. 2012;3:412. 49. Pangburn MK, Rawal N. Structure and function o f com ­ plem ent C 5 con vertase enzym es. Biochem Soc Trans. 2002;30:1006-1010. 50. Müller-Eberhard HJ. The membrane attack complex of com­ plement. Annu Rev Immunol. 1986;4:503-528. 51. Stanley K, Luzio P. A family o f killer proteins. Nature. 1988;334:475-476. 52. Tschopp J, Mollnes T-E. Antigenic crossreactivity of the a subunit o f complement component C8 with the cysteinerich domain shared by complement component C9 and low density lipoprotein receptor. Proc Natl Acad Sei USA. 1986;83:4223-4227. 53. Stewart JL, Kolb WP, Sodetz JM. Evidence that C5b recog­ nizes and mediates C8 incorporation into the cytolytic com­ plex o f complement. J Immunol. 1987;139:1960-1964. 54. Stewart JL, Sodetz JM. Analysis o f the specific association o f the eighth and ninth components o f human complement: identification of a direct role for the a subunit o f C8. Bio­ chemistry. 1985;24:4598-4602. 55. Stanley KK, Page M, Campbell AK, et al. A mechanism for the insertion of complement component C9 into target membranes. Mol Immunol. 1986;23:451-458. 56. Davis III AE. C l inhibitor and hereditary angioneurotic edema. Annu Rev Immunol. 1988;6:595-628. 57. Davis 3rd AE, Lu F, Mejia P.C1 inhibitor, a multi-functional serine protease inhibitor. Thromb Haemost. 2010;104:886-893. 58. Liszewski MK, Fames TC , Lublin DM, et al. Control of the complement system. Adv Immunol. 1996;61:201-283. 59. Holers VM , Cole JL, Lublin DM, et al. Human C3b- and C4b-regulatory proteins: a new multi-gene family. Immunol Today. 1985;6:188-192. 60. Reid KBM, Bentley DR, Campbell RD, et al. Complement system proteins which interact with C3b or C4b: a superfamily o f structurally related proteins. Immunol Today. 1986;7:230-234. 61. Seya T. Human regulator o f complement activation (RCA) gene family proteins and their relationship to microbial infection. Microbiol Immunol. 1995;39:295-305.

62. Rodríguez de Córdoba S, Goicoechea de Jorge E. Trans­ lational mini-review series on complement factor H: genetics and disease associations o f human complement factor H. Clin Exp Immunol. 2008;151:1-13. 63. Schmidt CQ, Herbert AP, Hocking HG, et al. Translational mini-review series on complement factor H: structural and functional correlations for factor H. Clin Exp Immunol. 2008;151:14-24. 64. Pickering MG, Cook HT. Translational mini-review series on complement factor H: renal diseases associated with com ­ plement factor H: novel insights from humans and animals. Clin Exp Immunol. 2008;151:210-230. 65. Atkinson JP, Farríes T. Separation of self from non-self in the complement system. Immunol Today. 1987;8:212-215. 66. Rollins SA, Zhao J, Ninomiya H, et al. Inhibition o f homolo­ gous complement by CD 59 is mediated by a species-selective recognition conferred through binding to C8 within C5b-8 or C9 within C5b-9. J Immunol. 1991;146:2345-2351. 67. Carney DF, Koski CL, Shin ML. Elimination o f terminal complement intermediates from the plasma membrane o f nucleated cells: the rate o f disappearance differs for cells carryin g C 5 b -7 or C 5 b -8 or a m ixture o f C 5b -8 with a lim ited number o f C 5b -9. J Immunol. 1985;134: 1804-1809. 68. Schlager SI, Ohanian SH, Borsos T. Correlations between the ab ility o f tum or cells to resist hum oral im m une attack and their ability to synthesize lipid. J Immunol. 1978;120:463-471. 69. Imagawa DK, Osifchin NE, Paznekas WA, et al. Conse­ quences o f cell membrane attack by complement: release of arachidonate and formation of inflammatory derivatives. Proc Natl Acad Sci USA. 1983;80:6647-6651. 70. Carney DF, Lang TJ, Shin ML. Multiple signal messengers generated by terminal complement complexes and their role in terminal complement complex elimination. J Immunol. 1990;145:623-629. 71. Gordon DL, Kaufman RM, Blackmore TK, et al. Identifica­ tion o f complement regulatory domains in human factor H. J Immunol. 1995;155:348-356. 72. Fearon DT. Regulation by membrane sialic acid o f (31Hdependent decay-dissociation o f amplification C3 convertase o f the alternative complement pathway. Proc Natl Acad Sci USA. 1978;75:1971-1975. 73. Kajander T, Lehtinen MJ, Hyvarinen S, et al. Dual interaction o f factor H with C3d and glycosaminoglycans in host-nonhost discrim ination by com plem ent. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108:2897-2902. 74. Karsten CM, Kohl J. The immunoglobulin, IgG Fc receptor and complement triangle in autoimmune diseases. Immu­ nobiology. 2012;217:1067-1079. 75. Nimmerjahn F, Ravetch JV. Fcgamma receptors as regulators o f immune responses. Nat Rev Immunol. 2008;8:34-47. 76. Li R, Coulthard LG, Wu MG, et al. C5L2: a controversial receptor o f com plem ent anaphylatoxin. C5a. FASEB J. 2012;27:855-864. 77. Hugli T E . Biological a ctiv ities o f fragm ents derived from human com plem ent com ponents. Prog Immunol. 1983:419-426. 78. Bosmann M, Ward PA. Role o f C3, C5 and anaphylatoxin receptors in acute lung injury and in sepsis. Adv Exp Med Biol. 2012;946:147-159. 79. Lajoie S, Lewkowich IP, Suzuki Y, et al. Com plem entmediated regulation of the IL-17A axis is a central genetic determinant o f the severity of experimental allergic asthma. Nat Immunol. 2010;11:928-935. 80. Zhang X , Kimura Y, Fang C, et al. Regulation o f Toll-like receptor-mediated inflammatory response by complement in vivo. Blood. 2007;110:228-236. 81. Kandasamy M, Ying PC, Ho AW, et al. Complement media­ ted signaling on pulmonary C D 103(+) dendritic cells is critical for their migrator)7function in response to influenza infection. PLoS Pathog. 2013;9:el003115. 82. Kwan W H, van der Touw W, Heeger PS. Complement regu­ lation o f T cell immunity. Immunol Res. 2012;54:247-253. 83. Kwan W H , van der Touw W, Paz-Artal E, et al. Signa­ ling through C5a receptor and C3a receptor diminishes function o f murine natural regulatory T cells. / Exp Med. 2013;210:257-268. 84. Strainic MG, Liu J, Huang D, et al. Locally produced com ­ plement fragments C5a and C3a provide both costimula­ tory and survival signals to naive CD4+ T cells. Immunity. 2008;28:425-435. 85. Strainic MG, Shevach EM, An F, et al. Absence o f signaling into C D4(+) cells via C3aR and C5aR enables autoinductive TG F-betal signaling and induction of Foxp3(+) regulatory T cells . Nat Immunol. 2012;14:162-171. 86. Ross GD, M edof M E. M em brane com plem ent recep ­ tors specific for bound fragments o f C 3. Adv Immunol. 1985;37:217-267. 87. Helmy KY, Katschke Jr KJ, G organí NN, et al. CRIg: a macrophage complement receptor required for phagocytosis o f circulating pathogens. Cell. 2006;124:915-927. 88. Wilson JG, Andríopoulos NA, Fearon DT. CR1 and the cell membrane proteins that bind C3 and C4: a basic and clinical review. Immunol Res. 1987;6:192-209.

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

1. Ross GD. Introduction and history of complement research. In: Ross GD, ed. Immunobiology of the Complement System. Orlando, FL: Academic Press; 1986:1-20. 2. RatnofFWD. A war with the molecules: Louis Pillemer and the his tor)7o f properdin. Perspect Biol Med. 1980;23:638-657. 3. Lepow IH. Louis Pillemer, properdin, and scientific con­ troversy. / Immunol. 1980;125:471-478. 4. Ricklin D, Hajishengallis G, Yang K, Lambris JD. C om ­ plement: a key system for immune surveillance and homeos­ tasis. Nat Immunol. 2010;11:785-797. 5. W alport M J. C om plem ent (tw o p arts). N Engl J Med. 2001;344:1058-1066:1140-1144. 6. Forneris F, Ricklin D, Wu J, et al. Structures o f C3b in com­ plex with factors B and D give insight into complement convertase formation. Science. 2010;330:1816-1820. 7. Gros P, Milder FJ, Janssen BJ. Complement driven by con­ formational changes. Nat Rev Immunol. 2008;8:48-58. 8. Hadders MA, Bubeck D, Rovers! P, et al. Assembly and regu­ lation o f the membrane attack complex based on structures of C5b6 and sC5b9. Cell Rep. 2012;1:200-207. 9. Perlmutter DH, Gölten HR. M olecular immunobiology o f complement biosynthesis: a model o f single-cell con ­ trol o f effector-in h ibitor balance. Annu Rev Immunol. 1986;4:231-251. 10. Alper CA, Raum D, Awdeh ZL, et al. Studies o f hepatic synthesis in vivo of plasma proteins, including orosomucoid, transferrin, cq-antitrypsin, C8, and factor B. Clin Immunol Immunopathol. 1980;16:84-89. 11. Ruddy S, Carpenter CB, Chin KW, et al. Human complement metabolism: an analysis o f 144 studies.Medicine (Baltimore). 1975;54:165-178. 12. Mier JW, Dinarello CA, Atkins MB, et al. Regulation of hepa­ tic acute phase protein synthesis by products o f interleukin 2 (IL-2)-stimulated human peripheral blood mononuclear cells. / Immunol. 1987;139:12-68-1272. 13. Morgan BP, Gasque P. Extrahepatic com plem ent bios­ ynthesis: w here, when and why?. Clin Exp Imm unol. 1997;107:1-7. 14. Notarangelo LD, Chirico G, Chaira A, et al. Activity of clas­ sical and alternative pathways o f complement in preterm and small for gestational age infants. PediatrRes. 1984;18:281-285. 15. Lambris JD, Müller-Eberhard H J. The multifunctional role of C3: structural analysis o f its interactions with physiological ligands. Mol Immunol. 1986;23:1237-1242. 16. Janssen BJ, Huizinga EG, Raaijmakers HC, et al. Structures of complement component C3 provide insights into the function and evolution of immunity. Nature. 2005;437:505-511. 17. Janssen BJ, Christodoulidou A, McCarthy A, et al. Structure of C3b reveals conformational changes that underlie com­ plement activity. Nature. 2006;444:213-216. 18. G ötze O, M üller-E b erh ard HJ. Lysis o f e ryth rocytes by com plem ent in the absence o f antibody. / Exp Med. 1970;132:898-915. 19. Sim RB, Twose TM , Paterson DS, Sim E. The covalentbinding reaction o f complement component C3. Biochem J. 1981;193:115-127. 20. Markiewski M, Lambris JD. The role o f com plem ent in inflam m atory diseases from behind the scenes into the spotlight. Am J Pathol. 2007;171:715-727. 21. Brown JS, Hussell T, Gilliland SM, et al. The classical pathway

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

125.e2 89. Jack RM, Ezzell RM, Hartwig J, et al. Differential in te­ raction o f the C3b/C4b receptor and MHC class I with the c y to sk ele to n o f hum an n eu tro p h ils. / Im m unol. 1986;137:3996-4003. 90. Krych M, Hourcade D, Atkinson JP. Sites within the com ­ plement C3b/C4b receptor important for the specificity o f ligand binding. Proc Natl A cad Sci U S A . 1991;88: 4353-4357. 91. Moulds JM , Nickells MW, Moulds JJ, et al. The C3b/C4b receptor is recognized by the K nops, M cCoy, SwainLangley, and York b lood group a n tisera . / Exp M ed. 1991;173:1159-1163. 92. Hynes RO. Integrins: a family o f cell surface receptors. Cell. 1987;48:549-554. 93. Wright SD, Reddy A, Jong M TC, et al. C3bi receptor (com­ plement receptor type 3) recognizes a region o f complement protein C3 containing the sequence Arg-Gly- Asp. Proc Natl Acad Sci USA. 1987;84:1965-1968. 94. Myones BL, Dalzell JG , Hogg N, et al. Neutrophil and m onocyte cell surface p i 50,95 has iC3b-receptor (CR4) activity resembling CR3./ Clin Invest. 1988;82:640-651. 95. Matsumoto AK, Kopicky-Burd J, Carter RH, et al. Inter­ section o f the complement and immune systems: a signal transduction com plex o f the B lym phocyte-containing com p lem ent recep tor type 2 and CD 19. / Exp M ed. 1991;173:55-64. 96. Katschke Jr KJ, Helmy KY, Steffek M, et al. A novel inhibitor of the alternative pathway o f complement reverses inflam­ mation and bone destruction in experimental arthritis./ Exp

Med. 2007;204:1319-1325. 97. Wiesmann C, Katschke KJ, Yin J, et al. Structure o f C3b in complex with CRIg gives insights into regulation o f com ­ plement activation. Nature. 2006;444:217-220. 98. Campbell RD, Law SKA, Reid KBM, et al. Structure, organi­ zation, and regulation of the complement genes. Annu Rev Immunol. 1988;6:161-195. 99. Awdeh ZL, Raum D, Yunis EJ, et al. Extended HLA/complement allele haplotypes: evidence for T/t-like complex in man. Proc Natl Acad Sci USA. 1983;80:259-263. 100. Alper CA, Raum D, Karp S, et al. Serum com plem ent “supergenes” o f the major histocom patibility complex in man (complotypes). Vox Sang. 1983;45:62-67. 101. Fischer WH, Hugh TE. Regulation of B cell functions by C3a and C3aJ,lA'8: suppression of TN F-a, IL-6, and the polyclonal immune response. J Immunol. 1997;159:4279-4286. 102. Gordon DL, Hostetter MK. Complement and host defense against microorganisms. Pathology. 1986;18:365-375. 103. Taylor PW. B actericid al and b a cterio ly tic activ ity o f serum against gram -negative b acteria. M icrobiol Rev. 1983;47:46-83. 104. Harriman GR, Esser AF, Podack ER, et al. The role o f C9 in complement-mediated killing o f Neisseria. J Immunol.

1981;127:2386-2390. 105. Cooper NR, Nemerow GR. Complement-dependent mecha­ nisms o f virus neutralization. In: Ross GD, ed. Immuno­ biology o f the Complement System. Orlando, FL: Academic Press; 1986:139-162. 106. Carroll MC. The complement system in regulation of adap­ tive immunity. Nat Immunol. 2004;5:981-986. 107. Yalcindag A, He R, Laouini D, et al. The complement compo­ nent C3 plays a critical role in both T H1 and T H2 responses to antigen. / Allergy Clin Immunol. 2006;117:1455-1461. 108. G onzalez SF, Degn SE, Pitch er LA, et al. T raffickin g o f B cell antigen in lymph nodes. Annu Rev Immunol. 2011;29:215-233. 109. Papamichail M, Gutierrez C, Embling P, et al. Complement dependence o f localisation o f aggregated IgG in germinal centres. Scand J Immunol. 1975;4:343-347. 110. Dempsey PW, Allison M ED, Akkaraju S, et al. C3d of complement as a molecular adjuvant: bridging innate and acquired immunity. Science. 1996;271:348-350. 111. Carroll M. The role o f complement in B cell activation and tolerance. Adv Immunol. 2000;74:61-88. 112. Barrington R, Zhang M, Fischer M, et al. The role o f com­ plement in inflammation and adaptive immunity. Immunol Rev. 2001;80:5-15. 113. Hostetter MK. Serotypic variations among virulent pneu­ mococci in deposition and degradation o f covalently bound C3b: implications for phagocytosis and antibody production. J Infect Dis. 1986;153:682-693. 114. Suresh M , M olina H, Salvato M S, et al. C om plem ent c o m p o n e n t 3 is req u ired for o p tim a l e xp a n sio n o f CDS T cells during a systemic viral infection. / Immunol. 2003;170:788-794. 115. M iller GW, Nusenzweig V. A new complement function: solubilization o f antigen-antibody aggregates. Proc Natl Acad

Sci USA. 1975;72:418-422. 116. Schifferli JA, Ng YC, Peters DK. The role o f complement and its receptor in the elimination o f immune complexes. N Engl J Med. 1986;315:488-495. 117. Siegel I, Liu TL, Gleicher N. The red-cell immune system. Lancet. 1981;2:556-559. 118. Cornacoff JB, Hebert LA, Smead WL, et al. Primate eryth­ rocyte-immune complex-clearing mechanism. / Clin Invest. 1983;71:236-247.

119. Martin M, Leffler J, Blom AM. Annexin A2 and A5 serve as new ligands for C lq on apoptotic cells. / Biol Chem. 2012;287:33733-33744. 120. Harley JB, Alarcon-Riquelme ME, Criswell LA, et al. Geno­ me-wide association scan in women with systemic lupus erythematosus identifies susceptibility variants in ITGAM, PXK, KIAA1542. and other loci. Nat Genet. 2008;40:204-210. . Horn G, Graham RR, Modrek B, et al. Association of syste­ mic lupus erythematosus with C 8orfl3-BLK and ITGAMITGAX. N Engl J Med. 2008;358:900-909. . Nath SK, Han S, Kim-Howard X, et al. A nonsynonymous functional variant in in tegrin -alp h a(M ) (en coded by ITGAM) is associated with systemic lupus erythematosus. Nat Genet. 2008;40:152-154. 123. Rhodes B, Furnrohr BG, Roberts AL, et al. The rs 1143679 (R77H) lupus associated variant of IT GAM (CD 1 lb) impairs com plem ent receptor 3 mediated functions in human monocytes. Ann Rheum Dis. 2012;71:2028-2034. 124. Mevorach D, Mascarenhas J, Gershov D, et al. Complementdependent clearance o f apoptotic cells by human macrop­ hages. JExp Med. 1998;188:2313-2320. 125. Taylor PR, Carugati A, Fadok V, et al. A hierarchical role for classical pathway complement proteins in the clearance o f apoptotic cells in vivo . J Exp Med. 2000;192:359-366. 126. Onat A, Can G, Rezvani R, Cianflone K. Complement C3 and cleavage products in cardiometabolic risk. Clin Chim Acta. 2011;412:1171-1179. 127. Cianflone K, Xia Z, Chen LY. Critical review o f acylationstim ulating protein physiology in humans and rodents. Biochim Biophys Acta. 2003;1609:127-143. 128. Markiewski MM, Lambris JD. Is complement good or bad for cancer patients? A new perspective on an old dilemma. Trends Immunol. 2009;30:286-292. 129. Rutkowski MJ, Sughrue ME, Kane AJ, et al. Cancer and the complement cascade. Mol Cancer Res. 2010;8:1453-1465. 130. Rutkowski MJ, Sughrue ME, Kane AJ, et al. The complement cascade as a mediator o f tissue growth and regeneration. Inflamm Res. 2010;59:897-905. 131. Kimura Y, Madhavan M, Call MK, et al. Expression of complement 3 and complement 5 in newt lim b and lens regeneration. / Immunol. 2003;170:2331-2339. 132. Stevens B, Allen NJ, Vazquez LE, et al. The classical com ­ plement cascade mediates CNS synapse elimination. Cell. 2007;131:1164-1178. 133. Roantree RJ, Rantz LA. A study o f the relationship of the normal bactericidal activity o f human serum to bacterial infection. / Clin Invest. 1960;39:72-81. 134. C o o p e r N R . C o m p le m e n t e v a s io n s t r a t e g i e s o f m i c r o o r g a n i s m s . Im m u n o l T o d a y . 1 9 9 1 ; 1 2 : 327-332. 135. Sever! E, Hood DW, Thomas GH. Sialic acid utilization by bacterial pathogens. Microbiology. 2007;153:2817-2822. 136. Ram S, Sharma AK, Simpson SD, et al. A novel sialic acid binding site on factor H mediates serum resistance o f sialylated Neisseria gonorrhoeae. J Exp Med. 1998;187:743-752. 137. Grossman N, Leive L. Complement activation via the alter­ native pathway by purified Salmonella lipopolysaccharide is affected by its structure but not its O-antigen length. / Immunol. 1984;132:376-385. 138. Grossman N, Joiner KA, Frank MM, et al. C3b binding, but not its breakdown, is affected by the structure o f the O-antigen polysaccharide in lipopolysaccharide from Salmonella. J Immunol. 1986;136:2208-2215. 139. Blom AM, Hallstrom T, Riesbeck K. Complement evasion strategies of pathogens-acquisition o f inhibitors and beyond. Mol Immunol. 2009;46:2808-2817. 140. Jongerius I, Ram S, Rooijakkers S. Bacterial complement escape. Adv Exp Med Biol. 2009;666:32-48. 141. Zipfel PF, Skerka C, Hellwage J, Factor H. et al. family proteins: on complement, microbes and human diseases. Biochem Soc Trans. 2002;30:971-978. 142. Them A, Stenberg L, Dahlback B, et al. Ig-binding surface proteins o f Streptococcus pyogenes also bind human C4bbinding protein (C 4B P), a regulatory component o f the complement system. / Immunol. 1995;154:375-386. 143. Granoff DM, Welsch JA, Ram S. Binding o f complement factor H (fH) to Neisseria meningitidis is specific for human fH and inhibits complement activation by rat and rabbit sera. Infect Immun. 2009;77:764-769. 144. Lewis LA, Ngampasutadol J, Wallace R, et al. The meningo­ coccal vaccine candidate neisserial surface protein A (NspA) binds to factor H and enhances meningococcal resistance to complement. PLoS Pathog. 2-010;6:el001027. 145. Madico G, Welsch JA, Lewis LA, et al. The meningococcal vaccine candidate GNA1870 binds the complement regu­ latory protein factor H and enhances serum resistance. J Immunol. 2006;177:501-510. 146. Gorringe AR, Pajon R, Bexsero: a multicomponent vaccine for prevention o f m eningococcal disease. Hum Vaccin Immunother. 2012;8:174-183. 147. Lachmann PJ, Davies A. Complement and immunity to viruses. Immunol Rev. 1997;159:69-77. 148. Kotwal GJ, Isaacs SN, McKenzie R, et al. Inhibition o f the com plem ent cascade by the m ajor secretory protein o f vaccinia virus. Science. 1990;250:827-830.

121

122

149. Smith H, Cole JA, Parsons NJ. The sialylation o f gonococcal lipopolysaccharide by host factors: a major impact on pat­ hogenicity. FEAdS Microbiol Lett. 1992;100:287-292. 150. Hall BF, Joiner KA. Developmentally regulated virulence fac­ tors o f Trypanosoma cruzi and their relationship to evasion o f host defences. J Eukaryot Microbiol. 1993;40:207-213. 151. Schuijt TJ, Hovius JW R , van Burgel ND, et al. The tick salivary protein salp lS inhibits the killing o f serum -sen­ sitive Borrelia burgdorferi sensu lato isolates. Infect Immun. 2008;76:2888-2894. 152. Simon N, Lasonder E, Scheuerm ayer M, et al. Malaria parasites co-opt human factor H to prevent complementmediated lysis in the mosquito midgut. Cell Host Adicrobe. 2013;13:29-41. 153. Stoiber H, Clivio A, Dierich MP. Role o f complement in HIV infection. Ann Rev Immunol. 1997;15:649-674. 154. Braga LL, Ninomiya H, M cCoy JJ, et al. Inhibition o f the

complement membrane attack complex by the galactosespecific adhesin o f Entam oeba histolytica. / Clin Invest. 1992;90:1131-1137. 155. Heffernan EJ, Reed S, Hackett J, et al. Adechanism o f resistance

to complement-mediated killing o f bacteria encoded by the

156.

157.

158.

159.

160.

Salmonella typhimurium virulence plasmid gene rck. / Clin Invest. 1992;90:953-964. Bliska JB, Falkow S. Bacterial resistance to complement killing mediated by the Ail protein of Yersinia enterocolitica. Proc Natl Acad Sci U S A. 1992;89:3561-3565. Biedzka-Sarek M, Jarva H, Hyytiainen H, et al. Characteriza­ tion of complementfactor H binding to Yersinia enterocolitica serotype 0:3. Infect Immun. 2008;76:4100-4109. Ho DK, Jarva H, Meri S. Human complementfactor H binds to outer membrane protein Rck o f Salmonella. / Immunol. 2010;185:1763-1769. Ho D K, Riva R, Kirjavainen V, et al. Functional recruitment of the human complement inhibitor C4BP to Yersinia pseudotu­ berculosis outer membrane protein Ail. J Immunol. 2012;188: 4450-4459. Ho DK, Riva R, Skurnik M, Meri S. The Yersinia pseu­ dotuberculosis outer membrane protein Ail recruits the

human complement regulatory protein factor H . J Immunol. 2012;189:3593-3599. 161. Kirjavainen V, Jarva H, Biedzka-Sarek M, et al. Yersinia enterocolitica serum resistance proteins YadA and ail bind

the complement regulator C4b-bindingprotein. PLoS Pathog. 2008;4:el000140. 162. Ram S, Cullinane M, Blom A, et al. Binding o f C4b-binding

protein toporin: a molecular mechanism o f serum resistance o/Neisseria gonorrhoeae. / Exp Med. 2001;193:281-296. 163. Ram S, McQuillen DP, Gulati S, et al. Binding o f complement factor H to loop 5 o f porin protein 1A: a molecular mechanism o f serum resistance o f nonsialylated Neisseria gonorrhoeae. JE x p Med. 1998;188:671-680. 164. Brown EJ. In te ra ctio n o f g ra m -p o sitiv e m ic ro o rg a ­ nisms with com plem ent. Curr Top M icrobiol Immunol. 1985;121:159-197. 165. Schoolnik GK, Buchman TM, Holmes KK. Gonococci causing disseminated gonococcal infection are resistant to the bacte­ ricidal action o f normal human sera .J Clin Invest. 1976;58: 1163-1173. 166. Joiner KA, Warren KA, Brown EJ, et al. Studies on the mechanism o f bacterial resistance to complement-mediated killing: IV. C5b-9 forms high molecular weight complexes with bacterial outer membrane constituents on serum-resis­ tant but not on serum -sensitive Neisseria gonorrhoeae. / Immunol. 1983;131:1443-1451. 167. Densen P, Gulati S, Rice PA. Specificity o f antibodies against Neisseria gonorrhoeae that stimulate neutrophil chemotaxis:

role of antibodies directed against lipooligosaccharides. J Clin Invest. 1987;80:78-87. 168. Rice PA, Vayo HE, Tam MR, et al. Immunoglobulin G antibo­ dies directed against protein III block killing o f serum-resistant

169.

170.

171.

172.

173.

174.

175.

Neisseria gonorrhoeae by immune serum.} Exp Med. 1986;164: 1735-1748. Joiner KA, Scales R, Warren KA, et al. Adechanism o f action o f blocking immunoglobulin G fo r Neisseria gonorrhoeae. / Clin Invest. 1985;76:1765-1772. Griifiss JM. Bactericidal activity o f meningococcal antisera. Blocking by IgA o f lytic antibody in human convalescent sera. / Immunol. 1975;114:1779-1784. Griifiss JM, Bertram MA. Immunoepidemiology of menin­ gococcal disease in military recruits. II. Blocking o f serum bactericidal activity by circulating IgA early in the course of invasive disease. ¡Infect Dis. 1977;136:733-739. Griifiss JM, Goroff DK. IgA blocks IgM and IgG-initiated immune lysis by separate molecular mechanisms .¡Immunol. 1983;130:2882-2885. Griifiss JM. Epidemic meningococcal disease: synthesis ofa hypothetical immunoepidemiologic model. Rev Infect Dis. 1982;4:159-172. Guttman RM, Waisbren BA. Bacterial blocking activity o f specific IgG in chronic Pseudomonas aeruginosa infection. Clin Exp Immunol. 1975;19:121-130. Hall W H, Manion RE, Zinneman HH. Blocking serum lysis o/Brucella abortus by hyperimmune rabbit immunoglubulin A .} Immunol. 1971;107:41-46.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

125.e3

lipid A serves as a C3 acceptor molecule. Cell M icrobiol. 2002;4:585-598. 186. Edwards JL, Brown EJ, U k-Nham S, et al. A co-operative interaction between Neisseria gonorrhoeae and complement

receptor 3 mediates infection o f primary cervical epithelial cells. Cell Microbiol. 2002;4:571-584. 187. Ross SC, Densen P. Com plem ent deficiency states and infection: epidemiology, pathogenesis and consequences of neisserial and other infections in an immune deficiency. Medicine (Baltimore). 1984;63:243-273. 188. Figueroa JE, Densen P. In fectiou s diseases associated w ith co m p lem en t d e fic ie n c ie s. Clin M icrob iol Rev. 1991;4:359-395. 189. Ram S, Lewis LA, Rice PA. Infections o f people with com­ plement deficiencies and patients who have undergone splenectomy. Clin Microbiol Rev. 2010;23:740-780. 190. Densen P. Human complement deficiency states and infec­ tion. In: Whaley K, Loos M, Weiler JM, eds. Complement in Health and Disease. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers; 1993:173-197. 191. Glass D, Raum D, Gibson D, et al. Inherited deficiency o f the second com ponent o f com plem ent. / Clin Invest. 1976;58:853-861. 192. Sullivan KE, Petri MA, Schmeckpeper BJ, et al. Prevalence of a mutation causing C2 deficiency in systemic lupus erythematosus . J Rheumatol. 1994;21:1128-1133. 193. Ekdahl K, Truedsson L, Sjoholm AG, et al. Complement analysis in adult patients with a history o f bacteremic pneu­ mococcal infections or recurrent pneumonia. Scand JInfect Dis. 1995;27:111-117. 194. Agnello V. Lupus diseases associated with hereditary and acquired deficiencies of complement. Springer Semin Immunopathol. 1986;9:161-178. 195. Hauptmann G, G oetz J, Uring-Lambert B, et al. Compo­ nent deficiencies: 2. The fourth component. Prog Allergy. 1986;39:1232-1249. 196. Awdeh ZL, Raum DD, Glass D, et al. Complement-human histocompatibility antigen haplotypes in C2 deficiency. / Clin Invest. 1981;67:581-583. 197. Kemp ME, Atkinson JP, Skanes VM , et al. Deletion o f C4A genes in patients with systemic lupus erythematosus. Arth­ ritis Rheum. 1987;30:1015-1022. 198. W alport MJ, Davies KA, M orley BJ, et al. Complement d e fic ie n c y and au to im m u n ity . Ann N Y A cad Sci. 1997;815:267-281. 199. Howard PF, Hochberg MC, Bias W B, et al. Relationship between C4 null genes, HLA-D region antigens, and genetic susceptibility to systemic lupus erythematosus in Caucasian and Black Americans. Am J Med. 1986;81:187-193. 200. Agnello V. Lupus diseases associated with hereditary and acquired deficiencies of complement. Springer Semin Immunopathol. 1986;9:161-178. 201. Davies KA, S c h iffe rli JA, W alport M J. C om plem ent deficiency and immune complex disease. Springer Semin Immunopathol. 1994;15:397-416. 202. Walport MJ. Complement and systemic lupus erythemato­ sus. Arthritis. 2002;4(suppl 3):S279-S293. 203. Salmon JE, Girardi G, Holers VM . Complement activation as a mediator o f antiphospholipid antibody induced preg­ nancy loss and thrombosis. Ann Rheum Dis. 2002;61(suppl 2):ii46-ii50. 204. Schifferli JA, Peters DK. Complement, the immune-complex lattice, and the pathophysiology o f complement-deficiency syndromes. Lancet. 1983;2:957-959.

205. Schifferli JA, Steiger G, Hauptmann G, et al. Formation o f soluble immune complexes by complement in sera of patients with various hypocomplementemic states. / Clin Invest. 1985;76:2127-2133. 206. Davies KA, Peters AM, Beynon HL, et al. Immune com ­ plex processing in patients with systemic lupus erythema­ tosus: in vivo imaging and clearance studies. / Clin Invest. 1992;90:2075-2083. 207. Davies KA, Erlendsson K, Beynon HL, et al. Splenic uptake o f immune complexes in man is complement-dependent. / Immunol. 1993;151:3866-3873. 208. Ross GD, Yount W J, Walport MJ, et al. Disease-associated loss of erythrocyte complement receptors (CR1, C3b recep­ tors) in patients with systemic lupus erythematosus and other diseases involving autoantibodies and/or complement activation. J Immunol. 1985;135:2005-2014. 209. Rosse WF, Parker CJ. Paroxysmal nocturnal haemoglobinuria. Clin Haematol. 1985;14:105-125. 210 . Slingsby JH, Norsworthy P, Pearce G, et al. Homozygous hereditary C lq deficiency and systemic lupus erythemato­ sus: a new family and the molecular basis o f C lq deficiency in three families. Arthritis Rheum. 1996;39:663-670. . Johnson C, Densen P, Cole FS, et al. Molecular heterogeneity o f human C2 deficiency. N Engl J Med. 1992;326:871-874. . Johnson CA, Densen P, Hurford R, et al. Type I human complement C2 deficiency: a 28-base pair gene deletion causes skipping of exon 6 during RNA splicing. / Biol Chem. 1992;267:9347-9353. 213. Barba G, Rittner C, Schneider PM. Genetic basis of human complement C4a deficiency. / Clin Invest. 1993;91:1681-1686. 214. Super M, Thiel S, Lu J, et al. Association o f low levels of mannan-binding protein with a common defect o f opsonisation. Lancet. 1989;2:1236-1239. 215. Summerfield JA, Sumiya M, Levin M, et al. Association o f m utations in m an n ose b in d in g protein gene w ith childhood infection in consecutive hospital series. BMJ. 1997;314:1229-1232. 216. Hibberd ML, Sumiya M, Summerfield JA, et al. Associa­ tion o f variants o f the gene for m annose-binding lectin w ith su sceptibility to m en in gococcal disease. Lancet. 1999;353:1049-1053. 217. Munthe-Fog L, Hummelshoj T, Honore C, et al. Immuno­ deficiency associated with FCN3 mutation and ficolin-3 deficiency. N Engl J Med. 2009;360:2637-2644. 218. Schlapbach LJ, Thiel S, Kessler U, et al. Congenital H-ficolin deficiency in premature infants with severe necrotising enterocolitis. Gut. 2011;60:1438-1439. 219. Michalski M, Szala A, St Swierzko A, et al. H-ficolin (ficolin -3) concentrations and FCN3 gene polymorphism in neonates. Immunobiology. 2012;217:730-737. 220 . Rooryck C, Diaz-Font A, Osborn DP, et al. Mutations in lectin complement pathway genes COLEC11 and MASP1 cause 3MC syndrome. Nat Genet. 2011;43:197-203. . Takahashi M, Ishida Y, Iwaki D, et al. Essential role o f mannose-binding lectin-associated serine protease-1 in activa­ tion o f the complement factor D. / Exp Med. 2 0 10;207 -29-31. 222 . Stengaard-Pedersen K, Thiel S, Gadjeva M, et al. Inherited deficiency o f m annan-binding lectin-associated serine protease 2. N Engl J Med. 2003;349:554-560. 223. Hiemstra PS, Langeler E, Compter B, et al. Complete and partial deficiencies o f com plem ent factor D in a Dutch family ./C lin Invest. 1989;84:1957-1961. 224. Biesma DH, Hannema AJ, van Velzen-Blad H, et al. A family with complement factor D deficiency. / Clin Invest. 2001;108:233-240. 225. Sjoholm AG, Braconier J-H, Söderström C. Properdin defi­ ciency in a family with fulminant meningococcal infections. Clin Exp Immunol. 1982;50:291-297. 226. Densen P, Weiler JM, Griffiss JM, et al. Familial proper­ din deficiency and fatal m eningococcem ia: correction o f the bactericidal defect by vaccination. N Engl J Med. 1987;316:922-926. 227. Sjoholm AG, Söderström C, Nilsson L-A. A second variant o f properdin deficiency: the detection of properdin at low concentration in affected males. Complement. 1988;5:130-140. 228. Sjoholm AG, Kuijper EJ, Tijssen CC, et al. Dysfunctional properdin in a Dutch family with meningococcal disease. NEngl J Med. 1988;319:33-37. 229. Truedsson L, W estberg J, Fredrikson GN, et al. Human properdin deficiency has a heterogeneous genetic back­ ground. Immunopharmacology. 1997;38:203-206. 230. Westberg J, Fredrikson GN, Truedsson L, et al. Sequencebased analysis o f properdin deficiency: identification of point mutations in two phenotypic forms o f an X-linked immunodeficiency. Genomics. 1995;29:1-8. 231. Fredrikson GN, W estberg J, Kuijper EJ, et al. Molecular characterization o f properdin deficiency type III: dysfunc­ tion produced by a single point mutation in exon 9 o f the structural gene causing a tyrosine to aspartic acid inter­ change. / Immunol. 1996; 157:3666- 3671. 232. Sprong T, Roos D, Weemaes G, et al. Deficient alternative com plem ent pathway activation due to factor D d efi­ ciency by 2 novel mutations in the complement factor D gene in a family with m eningococcal infections. Blood. 2006;107:4865-4870.

211 212

221

233. Sissons JGP, West RJ, Fallow J, et al. The complement abnor­ malities o f lipodystrophy. N Engl J Med. 1976;294:461-465. 234. Misra A, Peethambaram A, Garg A. Clinical features and m etabolic and autoim m une derangem ents in acquired partial lipodystrophy: report o f 35 cases and review of the literature. Medicine (Baltimore). 2004;83:18-34. 23 5. Singer L, Col ten H R, Wetsel RA. Complement C3 deficiency: human, animal and experimental models. Pathobiology. 1994;62:14-28. 236. Nagata M, Hara T, Aoki T, et al. Inherited deficiency of ninth component o f complement: an increased risk of meningo­ coccal meningitis. J Pediatr. 1989;114:260-264. 237. Fijen CAP, Kuijper EJ, T jia HG, et al. Complement defi­

ciency predisposes fo r meningitis due to nongroupable meningococci and Neisseria -related bacteria. Clin Infect Dis. 1994;18:780-784. 238. Fijen CA, Kuijper EJ, Hannema AJ, et al. Complement deficien­ cies in patients over ten years old with meningococcal disease due to uncommon serogroups. Lancet. 1989;2:585-588. 239. Ross SC, Rosenthal PJ, Berberich HM, et al. Killing o/Neisseria meningitidis by human neutrophils: implications fo r normal and complement-deficient individuals. J Infect Dis. 1987;155: 1266-1275. 240. Anonymous. Analysis of endemic meningococcal disease by serogroup and evaluation o f chemoprophylaxis. / Infect Dis. 1976;134:201-204. 241. Beloborodov VB, Platonov AE. Meningococcal disease in the USSR in patients with deficiencies in late complement components. In: Achtman M, Kohl P, Marchal C, eds. Neisseriae 1990. Berlin: Walter de Gruyter; 1991:659-663. 242. Platonov AE, Beloborodov V B, Vershinina IV. M enin­ gococcal disease in patients with late complement defi­ cien cy : studies in the U. S. S. R. M edicine (Baltimore). 1993;72:374-392. 243. Andreoni J, Kayhty H, Densen P. Vaccination and the role of capsular polysaccharide antibody in prevention o f recurrent meningococcal disease in late complement componentdeficient individuals. / Infect Dis. 1993;168:227-231. 244. Brandtzaeg P, Mollnes TE, Kierulf P. Complement activation and endotoxin levels in systemic meningococcal disease. / Infect Dis. 1989;160:58-65. 245. Sullivan TD, LaScolea Jr LJ. Neisseria meningitidis bacteremia

in children: quantitation of bacteremia and spontaneous clinical recovery without antibiotic therapy. Pediatrics. 1987;80:63-67. 246. Brandtzaeg P, Kierulf P, Gaustad P, et al. Plasma endotoxin as a predictor of multiple organ failure and death in systemic meningococcal diseas e. ] Infect Dis. 1989;159:195-204. 247. Waage A, Brandtzaeg P, Halstensen A, et al. The complex pat­ tern of cytokines in serum from patients with meningococcal septic shock: association between interleukin 6, interleukin 1, and fatal outcome. / Exp Med. 1989;169:333-338. 248. Morgan BP. M echanisms o f tissue damage by the mem­ brane attack complex of complement. Complement Inflamm. 1989;6:104-111. 249. Hamilton KK, Hattori R, Esmon CT, et al. Complement proteins C5b-9 induce vesiculation o f the endothelial plas­ ma membrane and expose catalytic surface for assembly o f the proth rom binase enzyme com plex. / Biol Chem. 1990;265:3809-3814. 250. Wang X, Fleischer DT, W hitehead W T, et al. Inherited human complement C5 deficiency: nonsense mutations in exons 1 (G lnl to Stop) and 36 (A rgl458 to Stop) and com ­ pound heterozygosity in three African-American families. / Immunol. 1995;154:5464-5471. 251. Owen EP, Leisegang F, W hitelaw A, et al. Complement com ponent C5 and C6 mutation screening indicated in m en in gococcal disease in South A frica. S Afr M ed J. 2012;102:525-527. 252. Hobart MJ, Fernie BA, Fijen KA, et al. The molecular bases o f C6 deficiency in the Western Cape, South Africa. Hum Genet. 1998;103:506-512. 253. Fernie BA, Wiirzner R, Orren A, et al. Molecular bases o f combined subtotal deficiencies o f C6 and C7: their effects in combination with other C6 and C7 deficiencies. J Immunol. 1996;157:3648-3657. 254. Wiirzner R, Platonov AE, Beloborodov VB, et al. How partial C7 deficiency with chronic and recurrent bacterial infections can mimic total C7 deficiency: temporary restoration o f host C7 levels following plasma transfusion. Immunology. 1996;88:407-411. 255. Saucedo L, Ackermann L, Platonov AE, et al. Delineation o f additional genetic bases for C8(3 deficiency: prevalence o f null alleles and predominance o f C - > T transition in their genesis . J Immunol. 1995;155:5022-5028. 256. Witzel-Schlomp K, Spath PJ, Hobart MJ, et al. The human complement C9 gene: identification o f two mutations cau­ sing deficiency and revision of the gene structure. / Immunol. 1997;158:5043-5049. 257. Frank MM, Gelfand JA, Atkinson JP. Hereditary angioedema: the clinical syndrome and its management. Ann Intern Med. 1976;84:580-593. 258. Zuraw BL. H ered ita ry an g io e d e m a. N Engl J M ed. 2008;359:1027-1036. 259. Whaley K, Sim RB, He S. Autoimmune C l-inhibitor defi­ ciency. Clin Exp Immunol. 1996;106:423-426.

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Capítulo 9 Complemento y deficiencias

176. MacLennan CA, Gilchrist JJ, Gordon MA, et al. Dysregulated humoral immunity to nontyphoidal Salmonella in HIV-infec­ ted African adults. Science. 2010;328:508-512. 177. Frank MM, Joiner K, Hammer C. The function o f antibody and complement in the lysis o f bacteria. Rev Infect Dis. 1987;9(suppl 5):537-545. 178. Serruto D, Rappuoli R, Scarselli M, et al. Molecular mecha­ nisms o f complement evasion: learning from staphylococci and meningococci. Nat Rev Microbiol. 2010;8:393-399. 179. Cooper NR, Moore MD, Nemerow GR. Immunobiology of CR2, the B lymphocyte receptor for Epstein-Barr virus and the C3d complement fragment. Annu Rev Immunol. 1988;6:85-113. 180. Montefiori DC, Stewart K, Ahearn JM, et al. Complementmediated binding o f naturally glycosylated and glycosylation-modified human immunodeficiency virus type 1 to human CR2. (CD21). / Virol. 1993;67:2699-2706. 181. Schorey JS, Carroll MC, Brown EJ. A macrophage inva­ sion m echanism o f pathogenic m ycobacteria. Science. 1997;277:1091-1093. 182. Schwartz JT, Barker JH, Long ME, et al. Natural IgM media­ tes complement-dependent uptake o f Francisella tularensis by human neutrophils via complement receptors 1 and 3 in nonimmune serum. / Immunol. 2012;189:3064-3077. 183. Lee SW, Bonnah RA, Higashi DL, et al. CD46 is phosphorylated at tyrosine 354 upon infection o f epithelial cells by Neis­ seria gonorrhoeae./ Cell Biol. 2002;156:951-957. 184. Johansson L, Rytkonen A, Bergman P, et al. CD46 in menin­ gococcal disease. Science. 2003;301:373-375. 185. Edwards JL, Apicella MA. The role o f lipooligosaccharide in Neisseria gonorrhoeae pathogenesis o f cervical epithelia:

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

125.e4 260. Cicardi M, Beretta A, Colombo M, et al. Relevance o f lympho­ proliférative disorders and o f anti- C 1-inhibitor autoantibo­ dies in acquired angioedema. Clin Exp Immunol. 1996; 106: 475-480. 261. Strang CJ, Auerbach HS, Rosen FS. C ls-in d u ced vas­ cular permeability in C2-deficient guinea pigs. / Immunol. 1986;137:631-635. 262. Zahedi R, Bissler JJ, Davis AE, et al. Unique C l inhibitor dysfunction in a kindred without angioedema: II. Identifica­

tion of an Ala44oVal substitution and functional analysis o f the recombinant mutant protein. J Clin Invest. 1995;95:1299-1305. 263. Davis AE. C l inhibitor: functional analysis o f naturallyoccurring mutant proteins. In: Church FC, Cunningham DD, Ginsburg D, eds. Chemistry and Biology o f Serpins. New York: Plenum; 1997:185-194. 264. Agostini A, Cicardi M. Hereditary and acquired C l-inhibitor deficiency: biological and clinical characteristics in 235 patients. Medicine (Baltimore). 1992;71:206-215. 265. Bowen T, Cicardi M, Farkas H, et al. Canadian 2003 inter­ national consensus algorithm for the diagnosis, therapy, and management of hereditary angioedema. / Allergy Clin Immunol. 2004;114:629-637. 266. Zipfel PF. Complement factor H: physiology and pathophy­ siology. Semin Thromb Hemost. 2001;27:191-199. 267. Hegasy GA, Manuelian T, Hogasen K, et al. The molecular basis for hereditary porcine membranoproliferative glome­ rulonephritis type II. Am J Pathol. 2002;161:2027-2034. 268. Pickering MC, Goicoechea de Jorge E, Martinez-Barricarte R, et al. Spontaneous hemolytic uremic syndrome trigge­ red by complement factor H lacking surface recognition domains . JE xp Med. 2007;204:12-49-1256. 269. Atkinson JP, Goodship THJ. Complement factor H and the hemolytic uremic syndrome./ Exp Med. 2007;204:1245-1248. 270. de Cordoba SR, Tortajada A, Harris CL, Morgan BP. Com­ plement dysrégulation and disease: from genes and proteins to diagnostics and drugs. Immunobiology. 2 012;217:1034-1046. 271. Richards A, Kemp EJ, Liszewski MK, et al. Mutations in human complement regulator, membrane cofactor protein (CD46), predispose to development o f familial hemolytic uremic syndrome. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:12-966-12971. 272. Noris M, Brioschi S, Caprioli J, et al. Familial haemoly­ tic uraem ic syndrom e and an M CP m utation. Lancet. 2003;362:1542-1547. 273. Coffey PJ, Gias C, M cD erm ott CJ, et al. Com plem ent factor H deficiency in aged mice causes retinal abnorma­ lities and visual dysfunction. Proc Natl Acad Sci U S A . 2007;104:16651-16656. 274. Hageman GS, Anderson DH, Johnson LV, et al. A common haplotype in the com plem ent regulatory gene factor H (HF1/CFH) predisposes individuals to age-related macular degeneration. Proc Natl Acad Sci USA. 2005;102:7227-7232. 275. Klein RJ, Zeiss C, Chew EY, et al. Complement factor H polymorphism in age related macular degeneration. Science. 2005;308:385-389. 276. Haines JL, Hauser MA, Schmidt S, et al. Complement factor H variant increases the risk o f age related macular degene­ ration. Science. 2005;308:419-421. 277. Edwards AO, Ritter 3rd R, Abel KJ, et al. Complement factor H polymorphism and age related macular degeneration. Science. 2005;308:421-424. 278. Gold B, Merriam JE, Zernant J, et al. Variation in factor B(BF) and complement component 2 (C 2) genes is asso­ ciated with age-related macular degeneration. Nat Genet. 2006;38:458-462. 279. Marx J. Genetics. A clearer view of macular degeneration. Science. 2006;311:1704-1705. 280. Haapasalo K, Vuopio J, Syrjanen J, et al. Acquisition o f complementfactor H is important fo r pathogenesis of Strep­ tococcus pyogenes infections: evidence from bacterial in

vitro survival and human genetic association. J Immunol. 281.

282.

283. 284.

285.

286.

287.

2012;188:426-435. W eismann D, Hartvigsen K, Lauer N, et al. Complement factor H binds malondialdehyde epitopes and protects from oxidative stress. Nature. 2011;478:76-81. Rosse WF. The control o f complement activation by the blood cells in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. Blood. 1986;67:268-269. Rosse WF, Ware RE. The molecular basis o f paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. Blood. 1995;86:3277-3286. Brodsky RA. Narrative review. Paroxysmal nocturnal hemo­ globinuria: the physiology o f complement-related hemolytic anemia. Ann Intern Med. 2008;148:587-595. Nicholson-Weller A, March JP, Rosenfeld SI, et al. Affected erythrocytes of patients with paroxysmal nocturnal hemo­ globinuria are deficient in the com plem ent regulatory protein, decay accelerating factor. Proc Natl Acad Sci USA. 1983;80:5066-5070. Holguin MH, Wilcox LA, Bernshaw NJ, et al. Relationship between the membrane inhibitor o f reactive lysis and the erythrocyte phenotypes o f paroxysmal nocturnal hem o­ globinuria./ Clin Invest. 1989;84:1387-1394. Yamashina M, Ueda E, Kinoshita T, et al. Inherited complete deficiency o f 20-kilodalton homologous restriction factor (CD59) as a cause of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. N Engl J Med. 1990;323:1184-1189.

288. Qin X , Hu W, Song W, et al. Balancing role o f nitric oxide in complement-mediated activation o f platelets from mCd59a and m C d 59b d o u ble-kn ockou t m ice. Am J H em atol. 2009;84:221-227. 289. Hillmen P, Hall C, Marsh JCW, et al. Effect of eculizumab on hemolysis and transfusion requirem ents in patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. N Engl J Med. 2004;350:552-559. 290. Hillmen P, Young NS, Schubert J, et al. The complement inhi­ bitor eculizumab in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. N Engl J Med. 2006;355:1233-1243. 291. Hillmen P, Muus P, Dührsen U, et al. Effect o f the com ­ plement inhibitor eculizum ab on throm boem bolism in patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria. Blood. 2007;110:4123-4128. 292. Torzewski J, Bowyer DE, Waltenberger J, et al. Processes in atherogenesis: complement activation. Atherosclerosis. 1997;132:131-138. 293. Weiser MR, Williams JP, Moore FD, et al. Reperfusion injury of ischemic skeletal muscle is mediated by natural antibody and complement. / Exp Med. 1996;183:2343-2348. 294. Koski CL, Sanders ME, Swoveland PT, et al. Activation of terminal components o f complement in patients with Guillain-Barré syndrome and other demyelinating neuropathies. / Clin Invest. 1987;80:1492-1497. 295. Biesecker G, Lavin L, Ziskind M, et al. Cutaneous localization of the membrane attack complex in discoid and systemic lupus erythematosus. N Engl J Med. 1982;306:264-270. 296. Dalmasso AP, Vercellotti GM, Fischel RJ, et al. Mechanism o f complement activation in the hyperacute rejection of porcine organs transplanted into primate recipients. Am J Pathol. 1992;140:1157-1166. 297. Weisman HF, Bartow T, Leppo MK, et al. Soluble human complement receptor type 1: in vivo inhibitor o f comple­ ment suppressing post-ischemic myocardial inflammation and necrosis. Science. 1990;249:146-151. 298. White D JG, Yannoutsos N. Production o f pigs transgenic for human DAF to overcome complement-mediated hyperacute xenograft rejection in man. Res Immunol. 1996;147:88-94. 299. Fischer MB, Prodeus AP, Nicholson-Weller A, et al. Increa­ sed susceptibility to endotoxin shock in complement C3and C4-deficient mice is corrected by C l inhibitor replace­ ment. / Immunol. 1997;159:976-982. 300. Reid RR, Prodeus AP, Khan W, et al. Endotoxin shock in antibody-deficient mice. / Immunol. 1997;159:970-975. 301. Hellerud BC, Nielsen EW, Thorgersen EB, et al. Dissecting the effects o f lipopolysaccharides from nonlipopolysaccharide molecules in experimental porcine meningococcal sepsis. Crit Care Med. 2010;38:1467-1474. 302. Jacob HS, Craddock PR, Hammerschmidt DE, et al. Com­ plement-induced granulocyte aggregation: an unsuspected mechanism o f disease. N Engl J Med. 1980;302:789-794. 303. Stevens JH, O'Hanley P, Shapiro JM, et al. Effect o f anti-C5a antibodies on the adult respiratory distress syndrome in septic primates. / Clin Invest. 1986;77:1812-1816. 304. Czermak BJ, Sarma V, Pierson CL, et al. Protective effects o f C5a blockade in sepsis. Nat Med. 1999;5:788-792. 305. Riedemann NC, Guo RF, N eff TA, et al. Increased C5a receptor expression in sepsis. ] Clin Invest. 2002;110:101-108. 306. Hotchkiss R, Karl IE. The pathophysiology and treatment of sepsis. N Engl J Med. 2003;348:138-150. 307. Guo RF, Huber-Lang M, Wang X , et al. Protective effects of anti-C5a in sepsis-induced thymocyte apoptosis. / Clin Invest. 2000;106:1271-1280. 308. Riedemann NC, Neff TA, Guo RF, et al. Protective effects of 11-6 blockade in sepsis are linked to reduced C5a receptor expression. J Immunol. 2003;170:503-507. 309. Bohnsack JF, Brown EJ. The role o f the spleen in resistance to infection. Annu RevAded. 1986;37:49-59. 310. Brown EJ, Hosea SW, Frank MM. The role of antibody and com­ plement in the reticuloendothelial clearance o f pneumococci from the bloodstream. Rev Infect Dis. 1985;5(suppl):797-805. 311. Ali YM, Lynch NJ, Haleem KS, et al. The lectin pathway of complement activation is a critical component o f the innate immune response to pneumococcal infection. PLoS Pathog. 2012;8:el002793. 312. En do Y, Takahashi M, Iwaki D, et al. Alice deficient inficolin,

318.

319.

320.

321.

322.

323.

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333.

334.

335.

336. 337.

338.

339.

340.

a lectin complement pathway recognition molecule, are sus­ ceptible to Streptococcus pneumoniae infection. J Immunol. 2012;189:5860-5866. 313. Yuste J, Botto M, Bottoms SE, Brown JS. Serum amyloid P aids complement-mediated immunity to Streptococcus pneumoniae. PLoS Pathog. 2007;3:1208-1219. 314. Sim E, Gill EW, Sim RB. Drugs that induce systemic lupus erythematosus inhibit complement component C4. Lancet. 1984;2:422-424. 315. Biesecker G, Katz S, Koffler D. Renal localization o f the membrane attack complex in systemic lupus erythematosus nephritis. / Exp Med. 1981;151:1790-1791. 316. Cybulsky AV, Rennke HG, Feintzeig ID, et al. Complementinduced glomerular epithelial cell injury: role o f the mem­ brane attack complex in rat membranous nephropathy. / Clin Invest. 1986;77:1096-1107. 317. Cybulsky AV, Quigg RJ, Salant DJ. The membrane attack complex in complement-mediated glomerular epithelial cell

341.

injury: formation and stability of C5b-9 and C5b-7 in rat membranous nephropathy. J Immunol. 1986;137:1511-1516. Nath KA, Hostetter MK, Hostetter TH . Pathophysiology o f chronic tubulointerstitial disease in rats: interactions of dietary acid load, ammonia, and complement component C3. / Clin Invest. 1985;76:667-675. Gordon DL, Krueger RA, Quie PG, et al. Amidation of C3 at the thiol ester site: stimulation o f chemiluminescence and phagocytosis by a new inflammatory mediator. / Immunol. 1985;134:3339-3345. Cybulsky AV, Lieberthal W, Quigg RJ, et al. A role for throm­ boxane in complement-mediated glomerular injury. Am J Pathol. 1987;128:45-51. Hakim RM, Breillatt J, Lazarus MJ, et al. Complement acti­ vation and hypersensitivity reactions to dialysis membranes. NEngl ] Med. 1984;311:878-882. Heurich M, Martinez-Barricarte R, Francis NJ, et al. Com ­ mon polymorphisms in C3, factor B, and factor H collabo­ rate to determine systemic complement activity and disease risk. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108:8761-8766. Bresin E, Rural! E, Caprioli J, et al. Combined complement gene mutations in atypical hemolytic uremic syndrome influence clinical phenotype./ Am Soc Nephrol. 2013;24:475-486. Wen L, Atkinson JP, Giclas PC. Clinical and laboratory eva­ luation o f complement deficiency. / Allergy Clin Immunol. 2004;113:585-593. Steinsson K, Erlendsson K, Valdimarsson H. Successful treatment with plasma infusions in a patient with deficiency o f the second component of complement and systemic lupus erythematosus: clinical experience over a 45 month period. Arthritis Rheum. 1989;32:906. Erlendsson K, Traustadôttir K, Freysdôttir J, et al. Reciprocal changes in complement activity and immune-complex levels during plasma infusion in a C2-deficient SLE patient. Lupus. 1993;2:161-165. Barrett DJ, Boyle MDP. Restoration o f complement function in vivo by plasma infusion in factor I (C3b inactivator) defi­ ciency. / Pediatr. 1984;104:76-81. Zuber J, Le Quintrec M, Krid S, et al. Eculizumab for atypical hemolytic uremic syndrome recurrence in renal transplan­ tation. Am J Transplant. 2012;12:3337-3354. Allison SJ. Glomerular disease: eculizumab for the treatment o f MPGN. Nat Rev Nephrol. 2012;8:314. Daina E, Noris M, Remuzzi G. Eculizumab in a patient with dense-deposit disease. N Engl J Med. 2012;366:1161-1163. Vivarelli M, Pasini A, Emma F. Eculizumab for the treatment o f dense-deposit disease. N Engl JM ed. 2012;366:1163-1165. Lapeyraque AL, Malina M, Fremeaux-Bacchi V, et al. Eculi­ zumab in severe Shiga-toxin-associated HUS. N Engl J Med. 2011;364:2561-2563. Qu H, Magotti P, Ricklin D, et al. Novel analogues of the the­ rapeutic complement inhibitor compstatin with significantly improved affinity and potency. Mol Imm unol. 2011 ;48:481-489. Qu H, Ricklin D, Bai H, et al. New analogs o f the clinical com plem ent in h ibitor com pstatin with subnanom olar affinity and enhanced pharmacokinetic properties. Immu­ nobiology. 2012;218:496-505. Chi ZL, Yoshida T, Lambris JD, Iwata T. Suppression of drusen form ation by com pstatin, a peptide inhibitor of complement C3 activation, on cynomolgus monkey with early-on set m acular degeneration. Adv Exp M ed Biol. 2010;703:127-135. Ada G. Vaccines and vaccination. N Engl J Med. 2001;345: 1042-1053. Platonov AE, Beloborodov VB, Pavlova LI, et al. Vaccination o f patients deficient in a late complement component with tetravalent meningococcal capsular polysaccharide vaccine. Clin Exp Immunol. 1995;100:32-39. Biselli R, Casapollo I, DAmelio R, et al. Antibody response to meningococcal polysaccharides A and C in patients with complement defects. Scand J Immunol. 1993;37:644-650. Fijen CAP, Kuijper EJ, van Leeuwen Y, et al. Antibody response o f complement deficient patients to tetravalent meningococcal polysaccharide vaccine [abstract]. Procee­ dings o f the Ninth International Pathogenic Neisseria Con­ ference, Winchester, England, September 2 6-30,1994:440. Platonov AE, Vershinina IV, Dankert J, et al. Long-term follow-up of late complement component deficient patients vaccinated with meningococcal polysaccharide vaccine: antibody persistence and efficacy o f vaccination [abstract]. Abstracts o f the Tenth International Pathogenic Neisseria Conference, Baltimore, MD, September 8-13, 1996:235. Hellerud BC, Aase A, Herstad TK, et al. Critical roles o f com­

plement and antibodies in host defense mechanisms against Neisseria meningitidis as revealed by human complement genetic deficiencies. Infect Immun. 2010;78:802-809. 342. Densen P, Brown EJ, O'Neill GJ. Inherited deficiency o f C8 in a patient with recurrent meningococcal infections: further evidence for a dysfunctional C8 molecule and nonlinkage to the HLA system. / Clin Immunol. 1983;3:90-99. 343. Potter PC, Frasch CE, van der Sande WJ, et al. Prophylaxis against Neisseria meningitidis infections and antibody res­

ponses in patients with deficiency of the sixth component of complement. J Infect Dis. 1990;161:932-937.

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10

Genética humana e infección S te p h e n J. C h a p m a n y A d riá n V.S. HUI

La variación gènica en el huésped tiene una influencia considerable en la evolución de las enfermedades infecciosas causadas por numerosos microorganismos. Tales interacciones han sido bien estudiadas en los seres humanos, donde los patógenos y el genoma del huésped están identificados adecuadamente. En los últim os años, la metodología y las técnicas disponibles para analizar la variación gènica humana han avanzado con rapidez, lo que ha facilitado la identificación de un gran número de genes asociados a alteraciones de la predisposición a patógenos infecciosos. Las secuencias completas del genoma humano y los millones de polimorfismos de un solo nucleótido (PSN) identificados proporcionan un recurso muy potente para el análisis molecular de las distintas predisposiciones. En concreto, la disponibilidad de millones de nuevos marcadores génicos con una posición definida en la secuencia genómica humana resulta clave para la localización de los genes de predisposición y la definición de sus variantes funcionales. A pesar de que muchos genes ya se han asociado a la predisposición a varias enfermedades, puede que sólo representen una pequeña fracción de todos los genes relevantes. De hecho, es muy probable que la predis­ posición a la mayoría de las enferm edades infecciosas en los seres humanos sea sumamente poligénica y la identificación de los genes de predisposición y resistencia está proporcionando nuevas perspectivas sobre la patogenia de la enfermedad y los mecanismos de resistencia. Por otro lado, parece mucho más probable que una proporción considerable de la variación funcional en el genoma humano haya evolucionado para facilitar protección contra patógenos infecciosos, llevándonos a la variación poligénica observada en la predisposición entre los individuos y las diferentes poblaciones humanas.

M A G N IT U D D E L E F E C T O G ÈN IC O EN E L H U É S P E D _____________________________________ Hay varios tipos de pruebas que demuestran el papel esencial de la gené­ tica del huésped en las variaciones de la predisposición a las enfermeda­ des infecciosas. En algunas infecciones, como la lepra, se ha creído que la enfermedad ha estado siempre circunscrita a familias1, pero a menudo resulta complicado valorar la importancia relativa de la proximidad a un caso índice y los genes compartidos. Sin embargo, el aumento del riesgo de enfermedad en un hermano comparado con el riesgo de la población general es una medida útil del alcance del componente gènico en una enfermedad multifactorial y parece ser del orden de 1,5-5 para varias en­ fermedades infecciosas2. También se han advertido diferencias aparentes entre razas y pobla­ ciones en la predisposición3,4. Sorprende, sobre todo, la predisposición aparentemente aumentada a las infecciones víricas y la tuberculosis (TB) detectada en algunas poblaciones sin exposición previa5. En los indios QuAppelle de Saskatchewan, tras varias décadas de exposición a la tuberculosis, la incidencia de la enferm edad se redujo 50 veces, reflejo probablemente de una presión selectiva muy fuerte contra los locus de predisposición a la T B 6. El uso del tratamiento antipalúdico para la sífilis en personas no inmunizadas7 y la vacunación accidental de algunos niños con Mycobacterium tuberculosis en vez de con el bacilo de Calm ette-Guérin en Lübeck, Alemania, proporcionó una prueba directa de la predisposición variable a tales microorganismos patógenos. Además de estos datos observados, estudios en niños adoptados y en gemelos han proporcionado una cuantificación más directa de la im portancia de la genética del huésped en la predisposición a las enfermedades infecciosas. En un estudio en más de 900 niños adoptados escandinavos, la muerte precoz de un padre biológico, no adoptivo, por una enfermedad infecciosa, se relacionó con un aumento de casi seis

126

veces del riesgo de muerte por causa infecciosa del niño adoptado, lo que da consistencia al papel considerable de la genética del huésped8. Varios estudios en gemelos tam bién han revelado mayores tasas de concordancia entre parejas de gemelos monocigóticos que dicigóticos que comparten, respectivamente, el 100% y el 50%, como media, de sus genes. Las enfermedades estudiadas eran: tuberculosis, poliomielitis, lepra, infección persistente por el virus de la hepatitis B (VHB), infección por Helicobacter pylori y paludismo (tabla 1 0 -1)914. En general, se ha demostrado con facilidad un papel significativo de los factores génicos del huésped en infecciones en las que sólo una parte de las personas infectadas desarrolló enfermedad, en infecciones crónicas más que en agudas y en la gravedad de la enfermedad infecciosa más que en la predisposición a la infección en sí misma.

A bordajes Se han usado varios abordajes distintos, por lo general com plem en­ tarios, para identificar los genes implicados en la predisposición a las enfermedades infecciosas. La estrategia más adoptada en los estudios humanos ha sido la valoración de los genes candidatos en estudios de asociación de casos y controles. Aquí, las frecuencias de las variantes frecuentes (con una frecuencia > 1% , definido como polimorfismo) de un gen con sospecha de desempeñar algún papel en la resistencia se comparan entre personas con y sin enfermedad. Sin embargo, el grado de replicación entre los estudios de asociación publicados de genes candidato es a menudo decepcionantemente bajo, en parte reflejo de las limitaciones del diseño del estudio. En particular, tales estudios tienen a menudo tamaños de muestra inadecuados y no realizan correcciones estadísticas para múltiples pruebas de diferentes polimorfismos. A pesar de estos inconvenientes se han identificado varias asociaciones génicas sólidas a la predisposición a las enfermedades infecciosas utilizando el enfoque del gen candidato. Un abordaje diferente ha sido la búsqueda de un ligamiento génico en lugar de una asociación con una enfermedad infecciosa en estudios familiares. La identificación de una región cromosómica genéticamente ligada a la predisposición indica que existe un gen (o genes) de predis­ posición en alguna parte de esa región. Las limitaciones del abordaje del ligamiento consisten en la dificultad de reclutar familias con múltiples casos así como la falta de potencia del estudio. Pero tales métodos de ligamiento basados en familias han podido localizar e identificar los genes que causan fenotipos monogénicos de predisposición infrecuentes. Por ejemplo, se ha observado que las mutaciones en el gen de la cadena 1 del receptor para el interferon y (IFN-y) subyacían en algunos casos inu­ suales de predisposición a las micobacterias con patogenicidad débil15,16. Se ha utilizado una secuenciación extensa de los genes candidatos de susceptibilidad para identificar la base molecular de un gran número de síndromes monogénicos raros que aumentan la susceptibilidad a infecciones particulares. Estos síndromes infrecuentes se revisan en otra parte1719 e incluyen mutaciones en los genes de la vía del receptor tipo Toll (TLR) IRAK4 (cinasa 4 asociada al receptor para la interleucina 1) y MyD88 (gen 88 de respuesta primaria de diferenciación mielocítica), que aumentan la predisposición a las bacterias piógenas; variantes de los genes implicados en las señales generadas por TLR3, que confieren predisposición a la encefalitis por el herpes simple, y mutaciones en miembros de la vía transmisora de señales de la interleucina 12 (IL -12)/ IL-23/IFN -y, que confieren predisposición a m icobacterias atípicas y samonelas. La identificación de estas mutaciones infrecuentes ha aumentado nuestro conocim iento de la inm unología humana pero ha tenido un valor limitado para identificar variantes génicas frecuentes o m a: c u .

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todos los derechos

1 2 6 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 10 Genética humana e infección

antigeno leucocitario humano; gen; hemoglobinopatia; micobacterias; paludismo; pangenómico; polimorfismo; receptor tipo Toll; selección naturai; VIH

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127

TABLA 10-1 Estudios en ge m elos de alguno s fe n o tip o s de enferm edades infecciosas POBLACIÓN

CONCORDANCIA M D

Tuberculosis

Alemania Estados Unidos Reino Unido

65 62 32

Poliomielitis

Estados Unidos

36

6

Lepra

India

52

22

Hepatitis

B

Infección por Helicobacter pylori

25 18 14

T a iw á n

35

4

Suecia

81

63

* T o d o s m o s tra ro n u n a c o n c o r d a n c ia s ig n ific a t iv a m e n t e m á s a lta e n la s p a re ja s d e g e m e lo s m o n o c ig ó t ic o s (M ) q u e d ic ig ó t ic o s (D ).

TABLA 10-2 Ejem plos de gen es que confieren resistencia al paludism o por P lasm o diu m fa lcip a ru m GEN

VARIANTE

ß-Globina

Talasemlas falclformes

a-Globina

Talasemlas

Banda eritrocítica 3 Receptor de quimiocina Duffy

Variante promotora1

Supresión de 27 pares de bases*

Glucoforina C

Eliminación del exón 3

Glucosa-6 -fosfato-desh¡drogenasa

Variantes de deficiencia

Glucosiltransferasas ABO

Grupo sanguíneo 0

‘ Asociada a resistencia de Plasmodium vívaxy Plasmodium falciparum. Asociada a resistencia de P vlvax.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

que afectan a la predisposición a enfermedades infecciosas frecuentes a nivel poblacional. En otros capítulos se describen mutaciones en genes que producen inmunodeficiencias primarias. Recientem ente contam os con m illones de PSN localizados en la secuencia del genoma humano y que nos permiten desarrollar micromatrices de 0,5 a 1 millón de PSN, lo que deja marcadores a lo largo del todo el genoma humano que pueden estudiarse en busca de asociacio­ nes morbosas en un solo experimento. Este abordaje, conocido como estudio de asociación pangenómico (EAPG), utiliza PSN marcados para identificar marcadores que puedan estar asociados a la predisposición de forma causal. Un avance importante del método pangenómico es que, al contrario que el uso de los genes candidato, no depende de hipótesis biológicas existentes y por ello puede descubrir genes y vías de predisposición nuevas no sospechadas aún. Un inconveniente es que son necesarios tam años de muestra muy grandes (com puestos habitualmente de miles de individuos) para obtener potencia estadís­ tica para detectar asociaciones morbosas tras realizar correcciones en función del gran número de polimorfismos estudiados. La recogida de estos tamaños de muestra grandes constituye mi desafío importante para muchas enfermedades infecciosas, en particular las enfermedades con presentaciones agudas en países con pocos recursos. A pesar de esto, la aplicación reciente del EAPG a ciertas enfermedades ha podido replicar los genes implicados a partir de los métodos candidato y de ligamiento e identificar nuevos genes de predisposición19.

E N F E R M E D A D E S _____________________________________ Paludism o Se han implicado muchos más genes en la diferente predisposición al paludism o que en cualquier otra enferm edad humana o animal (tabla 10-2). Esto refleja, en parte, el éxito precoz en la identificación de la relevancia del polimorfismo de la hemoglobina falciforme y la dis­ tribución geográfica de algunos alelos de resistencia al paludismo20. Las pruebas iniciales de la distinta predisposición al paludismo en personas no inmunizadas provienen del uso del tratamiento antipalúdico en la sífilis7. Se observaron grandes diferencias en la predisposición entre personas para la misma dosis y el mismo tipo de parásito del paludismo. Numerosos estudios sobre la hemoglobina falciforme y la deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD) proporcionaron pruebas claras de su relevancia protectora frente al paludismo por Plasmodium falciparum 21'22. La hemoglobina C (HbC) 23,24, frecuente en partes del

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Capítulo 10 Genética humana e infección

FENOTIPO

oeste de África, y la hemoglobina E25,26, muy distribuida en el sudeste asiático, también son protectoras. Algunos estudios han demostrado la protección relacionada con genotipos heterocigotos para la (3-talasemia y varias a-talasem ias27 29. Existen pocas comparaciones útiles entre poblaciones sobre la predis­ posición al paludismo. Sin embargo, un estudio en distintos grupos étnicos en Mali (oeste de África) constató diferencias significativas en las respuestas inm unitarias a P. falciparum y en la predisposición al paludismo entre ellos, que parecen de origen génico3. Las diferencias no se podían explicar por los alelos conocidos de resistencia al paludismo. En grandes estudios de casos y controles se ha observado que los alelos de clase I y de clase II del antígeno leucocitario humano (HLA) influyen en la predisposición al paludismo en África30,31. Sin embargo, hay datos de que los alelos particulares que muestran tales asociaciones difieren entre las poblaciones. La heterogeneidad entre poblaciones puede producirse por múltiples causas, pero una predominante en el paludismo quizá sea el marcado polimorfismo de los antígenos inmu­ no dominantes de aquél. De hecho, se ha observado que el HLA influye en el tipo de parásito del paludismo asociado al paludismo clínico, y las complicadas interacciones entre las cepas del parásito pueden provocar una mayor variabilidad de las asociaciones al HLA32. Parece probable que los mecanismos de protección inmunitaria predominante contra el paludismo varíen en distintas zonas geográficas con los patrones de transmisión. Los parásitos del paludismo cambian en su capacidad de form ar rosetas con los eritrocitos no infectados y de su secuestro en los lechos capilares, y ambos fenotipos se han implicado en la gravedad, en aumen­ to, del paludism o33,34. Los receptores polim órficos del huésped que interaccionan con la superficie de los eritrocitos parasitados, com o C D 36 y la m olécula de adhesión intercelular 1 (IC A M -1), pueden influir sobre la predisposición al paludismo grave, pero los datos son contradictorios35 38. Los grupos sanguíneos ABO afectan a la capacidad de los hematíes parasitados para formar rosetas, y cada vez se dispone de más datos de que el grupo sanguíneo O se asocia con resistencia al paludismo grave39. Hasta la fecha se han publicado dos grandes EAPG del paludismo grave. El primero, realizado en Cam bia, replicó la asociación con la hemoglobina falciforme e identificó nuevas posibles asociaciones a los genes SCOl, que codifica una proteína implicada en la función de la citocromo-oxidasa, y DDC, que codifica la dopa-descarboxilasa, una enzima implicada en la síntesis de dopamina y serotonina40. Un segundo EAPG confirmó de nuevo los efectos protectores de la hemoglobina falciforme así com o del grupo sanguíneo O, pero también identificó dos nuevas asociaciones, con ATP2B4, que codifica la bomba primaria del calcio de los eritrocitos, y con un polimorfismo en el cromosoma 16q22 cerca del gen MARVELD3, que codifica una proteína de la unión estrecha expresada en las células endoteliales41. Se espera que las futu­ ras investigaciones arrojen luz sobre los efectos funcionales de estas variantes sobre la infección parasitaria de los eritrocitos y la adherencia endotelial. Aunque la mayoría de los genes que influyen en la predisposición a la enfermedad infecciosa probablemente tienen relativamente pequeños efectos, hay genes de resistencia al paludismo que constituyen mía excep­ ción. Uno es la intensidad del efecto protector de la heterocigosidad para la HbS, con cerca de un 90% de reducción del riesgo de paludismo grave30. La protección ante el Plasmodium vivax aportada por el grupo sanguíneo Duffy negativo se revela completa porque este parásito es casi incapaz de invadir los eritrocitos de este grupo42. Por último, los porta­ dores melanesios de una eliminación de 27 pares de bases en el gen 3 de la banda eritrocítica parecen estar muy protegidos ante P. falciparum 43 y mantienen la eliminación a frecuencias de hasta 0,35, incluso aunque los fetos homocigotos no sobrevivan a la gestación44. Éste es un ejemplo de un polimorfismo equilibrado, donde las consecuencias mortales de la hom ocigosidad son compensadas por la ventaja heterocigótica, y tal presión selectiva conduce a una desviación de las frecuencias del genotipo de los valores esperados bajo el equilibrio de Hardy-Weinberg. El paludism o proporciona quizá el m ejor ejem plo de variación poblacional en los genes de predisposición y resistencia. Por ejemplo, en el oeste de África la hemoglobina falciforme, el alelo de G6PD, el HLA-B53 y un alelo HLA-DR13 se relacionan con protección, pero todos estos alelos son raros o están ausentes en el sudeste asiático y en

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

128

TABLA 10-3 A lg u n o s gen es de predisposición y resistencia im plicados en enferm edades bacterianas y fe n o tip o s relacionados GEN

ENFERM EDAD

EFECTO

H L A -D R -D Q

Lepra

Predisposición

TLR1

Lepra

Predisposición

NOD2

Lepra

Predisposición

TNFSF15

Lepra

Predisposición

R IP K 2

Lepra

Predisposición

IL 2 3 R

Lepra

Predisposición

RAB32

Lepra

Predisposición

Cólera

Predisposición

MBL

Enfermedad neumocócica

Predisposición

PTPN22

Enfermedad neumocócica

Predisposición

M a líT IR A P

Enfermedad neumocócica, bacteriemia, tuberculosis

Resistencia

ABO

(glucoslltransferasas)

C F H -C F H R 3

Enfermedad menlngocódca

Resistencia

IL-1

Cáncer gástrico como com­ plicación de infección por

Predisposición

Flelicobacter pylori CFH, fa c t o r del c o m p le m e n t o H; CFHR3, p ro te in a 3 r e la c io n a d a c o n C F H ; FILA, a n t íg e n o le u c o c ita rio h u m a n o ; IL-1, ¡n te rle u c ln a 1; IL23R, re ce p to r p a ra la ¡n te rle u c ln a 2 3 (g e n ); M a l , p ro te in a s im ila r a a d a p t a d o r g e n 8 8 (M y D 8 8 ) d e re sp u e s ta p rim a rla d e d ife r e n c ia c ió n m le lo c ítlc a ; M B L , le c tln a llg a d o r a d e m a n o s a ; N O D 2 , d o m in io d e o llg o m e r iz a c ló n llg a d o r d e n u c le ó t id o 2; P T P N 2 2 , fo s fa t a s a d e tiro sin a d e p ro te in a n o re c e p to ra , tip o 2 2 ; R A B 3 2 , m ie m b ro d e f a m ilia d e o n c o g é n R A S ; R IP K 2 , c ln a s a 2 d e s e rln a -tr e o n ln a d e p ro te in a q u e ¡n te ra c c lo n a co n el re ce p to r; TIRAP, p ro te in a a d a p t a d o r a d el d o m in io d e re ce p to re s T o ll-in te rle u c in a 1 (TIR ); TLR1, g e n del re c e p to r tip o Toll 1; TNFSF15, m ie m b ro 15 de s u p e r fa m llla d e l f a c t o r d e n e c ro s is t u m o r a l (lig a n d o ).

Melanesia. En estas últimas regiones son más prevalentes la HbE, la ovalo cito sis, otros alelos de G6DP y las a y p-talasemias.

En ferm ed ad es por m icobacterias Los estudios de predisposición gènica a las enfermedades por m icobac­ terias han sido relativamente comunes por varias razones. La agrupación familiar de la lepra y la tuberculosis es bien conocida desde hace tiempo, y la lepra fue considerada por algunos autores com o una alteración gènica antes de que se identificara a Mycobacterium leprae1. Un accidente en Lübeck, Alemania, en el que niños vacunados con M. tuberculosis en lugar de con el bacilo de Calmette-Guérin experimentaron una amplia variedad de manifestaciones clínicas desde la ausencia de síntomas a la infección grave y la muerte, proporcionó una prueba temprana de la predisposición variable a la T B 45. Esto se apoyó en varios estudios amplios en gemelos que mostraron mayores tasas de concordancia entre parejas de gemelos monocigóticos que en los dicigóticos (v. tabla 10-1)9, ami que un nuevo análisis del más reciente de estos estudios observó una clara demostración de un efecto gènico46. Un gran estudio de gemelos sobre la lepra en India también comunicó una mayor concordancia en gemelos homocigóticos, pero no fue concluyente sobre la cuestión de la predisposición gènica al tipo de lepra11. Las observaciones sobre la introducción de la tuberculosis en algunas poblaciones previamente exentas de la infección y la enfermedad indican que la disminución en el tiempo de la frecuencia de la enfermedad puede reflejar, en parte, mía cierta selección natural de los genes de resistencia6. En comparación con el paludismo hay pruebas de que las personas de raza negra pueden ser más susceptibles a la infección por M. tuberculosis que las de raza blanca. Los datos más claros se obtuvieron en una comparación de las tasas de conversión de la tuberculina entre residentes en instituciones de la tercera edad con las mismas condiciones socioeconómicas en Estados Unidos4. Los abordajes del tipo gen candidato de la predisposición a la TB y la lepra han implicado a múltiples genes (tabla 10-3), como el gen de la proteina del macròfago asociada a la resistencia natural 1 (SLC11A1), el receptor para la vitamina D, la proteina adaptadora trans­ misora de señales Mal/TIRAP (proteina similar a adaptador MyD88/ proteina adaptadora del dominio de receptores Toll-interleucina 1 [TIR ]), la lectina tipo C CD209 y la quimiocina proteina quimiotáctica del macròfago 1 (MCP-1/CCL2), aunque el grado de replicación entre los estudios ha sido generalmente bajo47 60,61,62. Se han investigado genes con mayores efectos por estudios de asociación pangenómicos

de familias con múltiples casos de T B sin una clara identificación de locus importantes63,64. En estudios familiares similares en la lepra se ha observado una asociación de los genes corregulados PARK2 (Parkin 2) y PACRG (Parkin corregulado) sobre el cromosoma 6 y con una región codificadora del gen del receptor para mañosa en el cromosoma 1065,66. Los estudios de asociación de la lepra en poblaciones concretas han implicado una variación funcional en el gen del receptor tipo Toll 1 (T L R l)j en el gen codificador de la citocina linfotoxina a (LTA)67 69. De forma más reciente, EAPG de la T B y la lepra han avanzado nuestro conocim iento de su base génica. El prim er EAPG de la TB com unicó recientem ente un locus de predisposición dentro de una región pobre en genes en el cromosoma 18ql 1.2; la variante causal y sus consecuencias funcionales se desconocen en la actualidad, aunque es probable el efecto regulador sobre un gen situado en otro lugar del cromosoma70. Después un segundo EAPG identificó un locus de resis­ tencia a la TB en el cromosoma 1 lp l3 en mía región intergénica situada en sentido 3' a WT171. Este gen codifica el tum or de Wilms 1 y se ha visto que interacciona con el receptor para la vitamina D, que estuvo antes implicado en la patogenia de la TB. El primer EAPG de predisposición a la lepra comunicó asociaciones fuertes a polim orfism os situados en los locus HLA-DR-DQ, RIPK2 (serina-treonina-cinasa 2 que interacciona con el receptor), TNFSF15 (miembro de la superfamilia del factor de necrosis tumoral [ligando] 15), C13orf31 (marco de lectura abierto en cromosoma 13 31, renombrado recientemente proteína de dominio lacasa-1 (oxidorreductasa con múlti­ ples átomos de cobre, LACC1), CCDC122 (codificador de proteína de dominio de bobina enrollada 122) y NOD2 (dominio de oligomerización ligador de nucleótido 2), así como una débil asociación a LRRK2 (cinasa 2 con repeticiones ricas en leucinas)72. El conocimiento actual de las funciones de C13orf31/LACCl y CCDC122 sigue incompleto, pero es interesante que los otros locus asociados RIPK2, TNFSF15 y NOD2, así como TLR1, codifican cada uno proteínas que se sabe par­ ticipan en la respuesta inmunitaria innata. Un segundo EAPG de la lepra identificó dos genes de predisposición más, IL 2 3 R j RAB3277. Los abordajes pangenómicos han sido muy satisfactorios en el estudio de la lepra, quizás reflejo de la naturaleza relativamente conservada de este microorganismo patógeno, y estos hallazgos pueden entender m ejor la biología de otras enferm edades además de la lepra. Por ejemplo, hay un fuerte solapamiento entre los genes que subyacen a la predis­ posición a la lepra y la enfermedad de Crohn: NOD2, TNFSF15, LRRK2, C13orf31/LACCl, CCDC122 e IL23R se asocian en todos los casos a la enfermedad de Crohn74, lo que plantea la intrigante posibilidad de mía base inmunitaria compartida entre estos dos trastornos.

Infección por el viru s de la inm unodeficiencia hum ana y síndrom e de inm unodeficiencia adquirida Los estudios de cohortes expuestas al virus de la inmunodeficiencia humana (V IH ) han identificado una proporción pequeña de perso­ nas que, a pesar de la exposición repetida a la infección con parejas sexuales infectadas, perm anecen seronegativos75. Algunos de estos trabajadores sexuales resistentes tienen indicios inm unológicos de exposición al virus. Asimismo, existen pruebas claras de que las per­ sonas varían en la velocidad de progresión de la enfermedad hasta el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) una vez infectadas y ahora se han identificado varios genes que influyen en esta velocidad (tabla 10-4). Se ha notificado un gran número de estudios del tipo de HLA en relación con la velocidad de progresión de la enfermedad. A pesar de las notables diferencias entre los estudios, algunos alelos se han relacionado con la predisposición o resistencia en más de una población. La variación del HLA de dase I es mucho mayor que la diversidad de los genes HLA de dase II y FILA-B es el locus de dase I más importante76. HLA-B35 y el haplotipo H LA-A1-B8-DR3 se han asociado a una progresión más rápi­ da de la enfermedad en varios estudios77 79. De forma similar, FFLA-B27 y FFLA-B57 se asocian con una progresión más lenta80,81. También se han implicado com binaciones concretas de los alelos HLA de clases I y II y variantes de los genes del transportador asociado al procesamiento del antígeno (T A P f2. Las pruebas de la relación del complejo principal de histocom patibilid ad (M H C ) con la tasa de dism inución de los

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129

TABLA 10-4 Ejem plos de gen es de predisposición y resistencia im plicados en enferm edades víricas ENFERMEDAD

EFECTO

Infección/progresión por VIH

Resistencia

CCR2

Progresión de VIH

Resistencia

Hepatitis p ersistente

FUT2

Enfermedad por norovirus

Resistencia

La capacidad o incapacidad de eliminar el V H B es una de las dicoto­ mías inmunogenéticas más sorprendentes en medicina, con un 1-12% de personas infectadas que se transform an en portadoras crónicas, factores como la edad de adquisición influyen de forma significativa en la probabilidad de desarrollar un estado de portador crónico, aunque las pruebas indican que los genes del huésped también influyen. Un estudio relativamente pequeño en gemelos de Taiwàn probó que la predisposición a ser portador crónico de VHB, pero no a la infección por VHB, estaba genéticamente determinada12. Después de los estudios de genes candidato que implicaban a los genes de las clases I y II del HLA en la eliminación del VH B y en la infección crónica, EAPG realizados en cohortes asiáticas independientes han establecido claramente el papel de las variantes en HLA-DPA1 y HLA-DPB1 en la región de la clase II del HLA en la protección frente a la infección crónica por el V H B9710°. Sigue sin estar claro el mecanismo preciso, aunque podría reflejar un efecto específico sobre la eliminación del virus después de la presentación del antígeno. La eliminación espontánea del virus de la hepatitis C (VHC) también se ha estudiado usando los métodos del gen candidato y del EAPG, y se han descrito asociaciones claras a polimorfismos cercanos al gen IL28B en poblaciones europeas y africanas101,102. El mismo polimor­ fismo IL28B se asocia también a la respuesta al tratamiento con IPN -a del V H C 101,103 106, lo que es interesante. IL28B codifica IPN-À.3, también denominado IL-28B, que se une a un complejo receptor diferente que IPN -a pero activa la misma vía antivírica cinasa Jano (JAK)-transductor de la señal y activador de la transcripción (STAT)107.

HLA-B, HLA-C

Progresión del VIH

Resistencia

HLA-DP

Persistencia de VHB

Resistencia

IL28B

Persistencia del VHC

Resistencia

MICB

Síndrome del choque tóxico del dengue

Predisposición

PLCE1

Síndrome del choque tóxico del dengue

Predisposición

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

CCR, receptor para quimiocina; FUT2, fucosiltransferasa 2; HLA, antígeno leucocitario humano; IL28B, interleucina 28B; MICB, secuencia relacionada con polipéptido de la clase I del complejo principal de hlstocompatlbllldad; PLCE1, fosfatasa C, épsllon 1; VHB, virus de la hepatitis B; VHC, virus de la hepatitis C; VIH, virus de la ¡nmunodeflclencla humana.

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linfocitos T C D 4+ en pacientes con SIDA respaldan la relevancia del polimorfismo en esta región83. Es posible agrupar los tipos de HLA de clase I en los denominados supertipos, basados en los tipos de péptidos unidos por moléculas concretas; el análisis de los supertipos muestra también una asocia­ ción convincente con el grado de progresión de la enfermedad84. Se ha observado que el tipo HLA del huésped parece influir en el patrón de diversidad de las secuencias de VIH que emergen durante una infección, lo que indica que la variación del HLA puede influir directamente en la evolución del virus85. Los estudios de asociación pangenómicos encon­ traron pruebas de que otros locus además de los genes HLA dentro del M H C pueden afectar la velocidad de progresión de la enfermedad86,87. Un EAPG extenso reciente de sujetos infectados por el V IH -1 controla­ dores y que progresan no tratados identificó más de 300 polimorfismos asociados de forma significativa, todos localizados en el M H C88. Este estudio extendió las asociaciones previas al HLA para identificar a los tipos del HLA B*57:01, B*27:05 y B*14 como protectores y al C*57 como asociado a la progresión al SIDA. Los genes que codifican los receptores de las inmunoglobulinas de las células citolíticas (K IR), que modulan la actividad de las células citolíticas naturales e interactúan físicamente con las moléculas del HLA de la clase I, también pueden interactuar por mecanismos génicos o epigénicos, por lo que las variantes de genes KIR modulan el riesgo asociado con un tipo de HLA89. El descubrim iento del papel de los receptores para quim iocinas (CC R) com o correceptores con el C D 4 para la entrada del virus en los macrófagos y los linfocitos ha dado lugar a numerosos estudios de variantes génicas de estos receptores y sus ligandos. Las asociaciones del gen CCR5 con la resistencia a la infección y la progresión más lenta de la enfermedad ahora se encuentran bien establecidas (v. «Receptores para quimiocinas»)90 y las variantes en el gen CCR2 se han relacionado con una progresión alterada de la enfermedad91. Datos escasos avalan el posible papel de otros genes como RANTES (citocina expresada y secretada por el linfocito T norm al en función de su grado de activa­ ción)92,93, el polimorfismo secretorio94 jM C P -195 en la predisposición a la infección o progresión de la enfermedad. También se ha observado que la variación en el número de copias en la región del gen CCL3 (ligando 3 de estructura C-C; también conocido como proteina inflamatoria del macròfago 1 a [M IP -la ]), que lleva a un número variable de copias del gen CCL3L1, se asocia con progresión de la enfermedad por el V IH 96 aportando quizá un nuevo ejemplo, además de variantes en el número de copias de la a-globina, del impacto de la variación estructural en el genoma sobre el riesgo de enfermedad infecciosa. Sin embargo, mucha de la información disponible sobre la predisposición gènica viene de estudios de predisposición a los virus del subtipo B en norteamericanos o europeos y poco se conoce sobre los genes que determinan la predis­ posición en las poblaciones africanas y asiáticas de alta prevalencia, donde otros subtipos son prevalentes. Los EAPG de los fenotipos de la enferm edad producida por el VIH han replicado las asociaciones conocidas a la clase I del HLA y a CCR5-CCR2 pero no han identificado nuevos genes de predisposición importantes. La combinación de la clase I del HLA y del CCR5 es res­ ponsable sólo de un 23% estimado de la variabilidad en el control del V IH -1, lo que es interesante88. La variabilidad significativa restante

O tras enferm ed ades Se han realizado pequeños estudios sobre el receptor para inmunoglobu­ linas PcyRII, CD32 (PCGR2A), en infecciones bacterianas respiratorias y m eningocócicas sistém icas108,109. Los resultados indicaban que los alelos codificadores de la histidina en la posición de aminoácido 132, asociados a una mayor actividad opsonizadora, pueden ser menos fre­ cuentes en el grupo con la enfermedad, aunque es necesario replicarlo en estudios de mayor tamaño. Los estudios en la enfermedad neumocócica invasora revelaron una frecuencia casi tres veces más alta de personas homocigóticas con cambios en el codón del gen de la lectina ligadora de manosa (MBL)110,111. Un estudio de niños con diversas infecciones también constató frecuencias elevadas de alelos para la deficiencia de M BL112. Se ha implicado a otros genes en la enfermedad neumocócica invasora, incluidos el del adaptador de las vías transmisoras de señales M al/TIRAP61, el gen tirosina-fosfatasa del linfocito T PTPN22, que también participa en varias enfermedades autoinm unitarias113, y los genes NFKBIA, NFKBIZ y NFKBIL2, cada uno de los cuales codifica inhibidores del factor de transcripción nuclear proinflamatorio factor kappa B (NL- k B )114 116. En un estudio fam iliar de enferm edad m eningocócica, los niños con parientes de primer grado que presentaban una baja producción de TNL y alta de IL-10 tuvieron más probabilidad de morir, lo que señala que los genes que regulan la producción de estas citocinas desempeñan un papel117. Ahora se ha establecido una función clave de la defensa inm unitaria frente al m eningococo, y los prim eros indicios de que Neisseria meningitidis evade la citólisis mediada por el complemento uniéndose al factor H del complemento (CLH) se ha apoyado en estudios de genes candidato y EAPG que demuestran una fuerte asociación entre los polim orfism os del CLH y la predisposición m eningocócica118,119. También se han descrito bien mutaciones inusuales en componentes del complemento asociados a la enfermedad meningocócica recurrente120. Un estudio de ligamiento fam iliar sobre la infestación por Schis­ tosoma mansoni llevado a cabo en Brasil reveló pruebas de vinculación con una región del brazo largo del cromosoma 5 121. Esta región también puede tener su importancia en familias senegalesas y codifica genes para numerosas citocinas, entre ellas IL-4, IL-9 e IL -13. La misma región se ha ligado genéticamente a diversas manifestaciones de atopia y asma, de acuerdo con la hipótesis de que un gen seleccionado para la resistencia a las infecciones helmínticas puede predisponer al asma o la atopia.

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Capítulo 10 Genética humana e infección

GEN CCR5

sigue sin explicarse pero podría reflejar factores ambientales adquiridos, variaciones en el virus, interacciones específicas entre genes y ambiente o variantes génicas con un gran efecto, aún no identificadas y demasiado infrecuentes como para detectarlas con el método EAPG.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

130 El dengue ha sido recientem ente objeto de estudio desde la pers­ pectiva de los EAPG: se identificaron polimorfismos dentro de la región del M H C en el cromosoma 6 y en PLCE1 (fosfolipasa C, épsilon 1) en el cromosoma 1 0 asociados a la predisposición al síndrome del choque por dengue en un estudio de niños vietnamitas122. El gen responsable de la asociación al M H C aún no se ha definido completamente, aunque la señal más fuerte parece originarse en el gen MICB (secuencia B rela­ cionada con polipéptido de dase I del M HC), que codifica un ligando activador inducible que aumenta en la infección humana del dengue123 y activa la inmunidad antivírica por los linfocitos citolíticos espontáneos y T CD 8 +124. Son necesarios más estudios para identificar con solidez el gen exacto que subyace a esta asociación morbosa y explorar su papel en la patogenia del síndrome del choque del dengue. Un EAPG de la predisposición a la leishmaniosis visceral en pacientes de India y Brasil comunicó una asociación sólida a polimorfismos en la región de la d ase II HLA-DRB1-HLA-DQA1125. El polim orfism o funcional dentro del HLA aún no se ha identificado, y el extenso dese­ quilibrio de ligamiento de esta región dificulta la identificación precisa de las variantes causales. Los estudios previos de ligamiento y de genes candidato de la leishm aniosis carecían de potencia suficiente y sus hallazgos no se replicaron en este EAPG. Finalmente, los estudios de la nueva variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (E C J), atribuida a la infección por el agente de la encefalopatía espongiforme bovina126,127, la ECJ esporádica128, la ECJ iatrogénica 129 y el ku ru 130,131 han mostrado asociaciones fuertes con variaciones en el gen de la proteína priónica humana (PRNP) (v. «Otros genes»). El mantenimiento de dicha variante génica a lo largo de grandes períodos de la evolución humana se ha interpretado como una prueba del canibalismo ampliamente extendido en algunas poblaciones huma­ nas primitivas.

G E N E S D E P R E D IS P O S IC IÓ N Y R E S IS T E N C IA E S P E C ÍF IC A S ____________________ En varios genes humanos hay pruebas concluyentes de que una o más variantes génicas afectan a la predisposición a los patógenos infecciosos (v. tablas 10-2 a 10-4). En esta sección se analizan los genes específicos.

G rupos sanguíneos Al principio se investigaron los grupos sanguíneos ABO en un gran número de enfermedades infecciosas. En varios estudios se halló una asociación del grupo sanguíneo O con el aumento de la gravedad de los síntomas del cólera132,133. El grupo sanguíneo O se relacionó con úlcera péptica, que a su vez se asoció a la infección por H. pylori. Un m ecanism o posible para esta relación se sugirió por la observación de que la fucosilación del receptor Lewis b (Leb) para H. pylori en la mucosa gástrica, encontrada en personas con grupos sanguíneos A o B, alteraba la unión de la bacteria134. Sin embargo, la infección por H. pylori no está claram ente influida por el tipo de grupo sanguí­ neo A B O 135. Recientemente un estudio extenso en africanos ha apor­ tado pruebas concluyentes de que el grupo sanguíneo O se asocia con un menor riesgo de paludismo gave39. La capacidad de secretar sustancias del grupo sanguíneo (como los antígenos del grupo histosanguíneo, HBGA) en la saliva y otras super­ ficies mucosas está determinada por los genes. Casi todas las personas son secretoras, pero casi el 2 0 % de la mayoría de las poblaciones es no secretora, debido a mutaciones en el gen de la fucosiltransferasa 2 (FUT2)136. En estudios relativamente pequeños se ha sugerido que la ausencia de secreción se asocia a predisposición a algunas infecciones bacterianas y micóticas y a la resistencia a ciertas infecciones víricas comunes137,138. El estado no secretor se halla claramente relacionado con la predisposición a la infección recurrente del aparato urinario 139 y se ha propuesto un posible mecanism o140. Se ha observado que el estado no secretor protege completamente frente a la infección por el virus de Norwalk en estudios de exposición con voluntarios 141 y se asocia con un riesgo sustancialmente menor en la población general142. Estudios más recientes han comunicado la infección sintomática por norovirus en no secretores, y los estudios de ligado realizados en el laboratorio han demostrado que la unión de los norovirus a los HBGA es específica de cada cepa, de manera que algunas cepas de norovirus desarrollan dianas H BGA diferentes con el fin de intentas evadir la resistencia del huésped determinada por sus genes143. No obstante y en general,

aparte de las asociaciones a los norovirus y las infecciones de la vía urinaria necesitamos estudios de mayor tamaño para mostrar pruebas convincentes de la asociación. La asociación más sorprendente de grupos sanguíneos es la que rela­ ciona el grupo sanguíneo Duffy con la predisposición al paludismo por P. vivax. Este parásito usa el antígeno del grupo sanguíneo Duffy como receptor para invadirlos eritrocitos144. El antígeno del grupo sanguíneo Duffy es un receptor de quim iocinas heterogéneo. M uchos africanos subsaharianos tienen un grupo sanguíneo Duffy negativo, ya que son homocigóticos para una mutación en el promotor de este gen. Son, por tanto, completamente resistentes a las infecciones por P. vivax. Tales personas expresan también el antígeno Duffy en algunos otros tejidos porque la mutación del promotor que está en el sitio de reconocimiento de mi potenciador específico eritroide es propia de los tejidos145. No está claro si los genotipos Duffy impidieron a P. vivax la entrada en África o si una forma precoz y más virulenta de esta infección parasitaria pudo haber seleccionado la variante en África.

V ariantes del gen de la hem oglobina A partir de la distribución de la talasemia en el M editerráneo, Haldane 146 propuso que algunas variantes del gen de la hem oglobina podrían haber alcanzado frecuencias altas en las regiones del paludis­ mo por ofrecer resistencia a dicha enfermedad. La protección eficaz de la hemoglobina falciforme en los heterocigotos contra el paludismo por P. falciparum se descubrió unos pocos años después20. La mayor protección la proporciona frente a la muerte y el paludismo grave que compromete la vida, y es menor ante la enfermedad no complicada y mucho m enor aún contra la adquisición de la infección. Este patrón de mayor protección frente a la enfermedad grave que ante la infección parece aplicarse en relación con muchos genes de resistencia. Se han propuesto varias diferencias observadas in vitro con los hematíes que contienen hemoglobina heterocigótica (HbAS) frente a la hemoglobina norm al (HbAA) com o m ecanism o de esta protección que incluyen invasión y crecim iento alterados del parásito, disminución de la for­ mación de rosetas de las células parasitadas, reducción de la expresión de un antígeno principal del parásito en la superficie del eritrocito y eliminación aumentada por el sistema reticuloendotelial. No está claro cuál es la más significativa. Las talasemias a y (3 son alteraciones muy comunes de la síntesis de la hemoglobina que llevan a una producción desequilibrada de las cadenas de globina. Las formas leves de talasemia se encuentran entre las alteraciones monogénicas más prevalentes. Se ha observado que las talasemias a y (3 proporcionan cierta protección frente al paludismo por P. falciparum según su distribución geográfica, pero el mecanismo de protección permanece desconocido23,24. No existe daño detectable del crecimiento del parásito in vitro, y la protección proporcionada puede ser menos marcada que la de la hemoglobina falciforme. Estudios con casos y controles asignan un papel protector a ambas hemoglobinas, C y E, contra el paludismo falciparum 23 26. Parece haber una interacción epistática entre la HbAS protectora y los genotipos de a-talasem ia, de modo que anulan el efecto protector del otro frente al paludismo: podría explicar por qué las formas muy leves de a-talasem ia no han alcanzado mayores frecuencias en el África subsahariana147.

D eficiencia de glucosa-6-fosfato-deshidrogenasa La deficiencia de G 6 PD en los eritrocitos se encuentra con gran fre­ cuencia en muchas poblaciones tropicales y subtropicales. Se trata de una alteración ligada al cromosoma X que se asocia a la destrucción de hematíes en determinadas condiciones148. Varios fármacos, algunas infecciones y la ingestión de habas pueden activar la hemolisis aguda, y los lactantes varones con deficiencia de G 6 PD pueden presentar ictericia neonatal. Se han descrito más de 100 mutaciones diferentes de G6DP mediante análisis moleculares, y un pequeño grupo de variantes infre­ cuentes se han asociado a anemia hem olítica crónica en ausencia de agentes ambientales. La mayoría de las variantes de G6DP se relacionan con un m enor grado de deficiencia de la enzima y se encuentran con mayor frecuencia. Con respecto a las hemoglobinopatías, la distribución geográfica de la deficiencia de G 6 DP en el «cinturón del paludismo» sugiere su beneficio selectivo6. En varias localidades, las poblaciones con exposición histórica al paludismo han tenido significativamente mayores

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131

A ntíg eno s leucocitarios hum anos La posición central del HLA en la iniciación y regulación de las res­ puestas inmunitarias junto con su bien documentado polimorfismo han generado numerosos estudios de su influencia en la predisposición a las enfermedades infecciosas. Tras las primeras pruebas procedentes de los métodos del gen can­ didato y el ligamiento, los EAPG de enfermedades infecciosas han con­ firmado con solidez el papel clave del HLA en la predisposición a tipos particulares de HLA19. Las pruebas acumuladas de que tipos concretos de HLA se asocian a alteraciones en la predisposición a la enfermedad infecciosa respaldan el punto de vista de que la notable diversidad de los tipos de HLA se ha generado y mantenido a través de la selección natural por los patógenos infecciosos. La magnitud relativamente modesta de las asociaciones notificadas, com parada con algunas asociaciones de HLA y enfermedades autoinmunitarias, está en consonancia con dicha posibilidad. Pequeños efectos selectivos pueden, con el tiempo, cambiar de forma notable las frecuencias de los alelos. La observación de que las respuestas inmunitarias celulares están controladas por las moléculas de HLA indica un mecanismo atractivo, en virtud del cual la heterocigosidad para el tipo de HLA puede ser ventajosa evolutiva­ m ente152. Los heterocigotos deberían poder reconocer más epítopos peptídicos en un patógeno extraño que los homocigotos, permitiendo una respuesta inmunitaria más protectora. Ahora se ha observado un efecto protector de la heterocigosidad en relación con los antígenos HLA de clase II y la eliminación del V H B 153 y para los antígenos HLA de clase I y la progresión de la enfermedad por V IH 79 y la carga proviral del virus linfotrópico T tipo 1 (H TLV -1)154. Otra característica de las asociaciones de HLA con enfermedades infecciosas es que las asociaciones a menudo varían geográficamente. En algunos casos pueden resultar variaciones geográficas en la cepa del patógeno infeccioso, y en el paludismo se ha notificado una asociación entre el tipo HLA con la cepa del parásito que causa la infección32. Un análisis más detallado de los mecanism os de las asociaciones identi­ ficadas debería explicar en profundidad esta diversidad de población y proporcionar perspectivas sobre los m ecanism os inm unitarios de protección y patogenia.

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G enes de citocinas El conocim iento creciente del papel pleiotrópico regulador de varias citocinas en la defensa inmunitaria ha llevado al análisis de las funciones de los genes de las citocinas en varias enfermedades infecciosas. Los estudios del gen TNF, localizado en la región de clase III del M HC, han sido llevados a cabo de modo activo. En el prom otor de este gen se han encontrado varios puntos de m utación que pueden afectar al grado de producción de TN L Una variante en la posición —308 se ha asociado a predisposición al paludismo cerebral en Á frica155, a la leishmaniosis mucocutànea y visceral en Sudamérica 156,157 y a la lepra lepromatosa en India54. Se ha observado que las concentraciones séricas de TNL estaban elevadas en todas estas circunstancias y las asociaciones génicas indican que la expresión elevada de TNF puede desempeñar mi papel patogénico. Estas asociaciones génicas se identificaron antes de que hubiera una prueba in vitro de que esta variante del prom otor se relacionara con grados elevados de expresión del gen TNF15S. De hecho, las pruebas directas de que las variantes del prom otor asociadas a la enfermedad tengan efectos funcionales están empezando a surgir159. Este gen prom otor de TNF se ha ligado también con predisposición

al tracom a160, y la infección persistente por VH B y otras variantes del promotor de TNF pueden relacionarse también con una predisposición alterada a las enfermedades infecciosas158. Tales asociaciones génicas con las variantes del promotor del gen TNF han respaldado intentos de modular la gravedad de varias enfermedades gracias al uso de diversos reactivos anti-TNE Los estudios en familias de niños con enfermedad meningocócica revelaron que las familias con producción baja de TNL y alta de IL-10 en respuesta a la estimulación por endotoxina in vitro tuvieron tasas de mortalidad mucho más elevadas en la enfermedad meningocócica117, lo que implicaba un papel protector del perfil proin­ flamatorio de las citocinas. La búsqueda de asociaciones de enfermedades infecciosas a variantes de otros genes de citocinas ha sido menos fructífera hasta la fecha, aunque se han analizado las variantes de IL1, IL6, IL4, CCL1 y, en par­ ticular, IL10161, IL12B 162, LTA68 e IFN y 163 en diversos estudios y se les ha implicado en algunos. En algunos casos se ha comunicado que los polimorfismos se asocian a fenotipos relacionados con la infección, por ejemplo la asociación claramente demostrada entre los polimorfismos proinflamatorios de la IL-1 y la predisposición al cáncer gástrico en el marco de una infección por H. pylori164. También se han asociado defectos infrecuentes en los genes de IL-12p40, la cadena del receptor de IL -12(32 y el receptor 1 del ILN-y a la predisposición acentuada a algunas micobacterias avirulentas y salmonela15,16.

Receptores para quim iocinas El descubrimiento de que ciertos receptores de quimiocinas actuaban com o correceptores para la invasión de los macrófagos y los linfocitos por el VIH , ha conducido a numerosos estudios sobre el papel del polimorfismo de dichos genes en la explicación de la predisposición variable a la infección por V IH y la progresión de la enferm edad al SIDA. Se ha encontrado una elim inación de 32 bp en el receptor de quimiocina CCR5, con mía frecuencia alélica de hasta mi 10% en pobla­ ciones europeas y derivadas165. Esta variante es rara o está ausente en otras poblaciones166. CCR5 es el correceptor para las cepas macrofagotropas de V IH -1 implicadas en la transmisión viral. Los heterocigotos para la eliminación de 32 bp progresan más despacio al SIDA una vez infectados, pero no tienen un riesgo reducido de la infección por V IH 90. En com paración, los hom ocigotos para esta variante presentan una gran resistencia a la infección por V IH y sólo se han identificado unos pocos hom ocigotos infectados. Otra variante más rara de este gen se ha asociado a resistencia a la infección167, y los haplotipos de diversas variantes del prom otor son relevantes168,169, al menos en cohortes de Norteamérica170. Una variante nucleótida particular del promotor CCR5 en la posición —2459 parece afectar a la cantidad de del receptor de superficie CCR5 en m onocitos, así com o a la capacidad de infección de las células de Langerhans 170 172. Un cambio en los aminoácidos del gen ligado CCR2 también se relaciona con una progresión más lenta de la enfermedad al SIDA91, con independencia de las variantes del CCR5. Los efectos de estas variantes génicas ayudaron a respaldar programas farm acéuticos exitosos para desarrollar una nueva clase de fármaco anti-VIH , inhibidores de la entrada, que bloquean la interacción del VIH con estos correceptores. La prevalencia elevada de la eliminación de 32 bp en CCR5 en los europeos del norte resulta intrigante. El análisis de los m arcadores moleculares que lo flanquean demostró que la mencionada eliminación se encuentra en un haplotipo de procedencia infrecuente, e indicó que surgió hace menos de 3.000 años173,174. Esto supone que el alelo variante probablemente haya estado sujeto a una selección positiva, pero el VIH es de aparición muy reciente para haber sido el agente selector. Otros patógenos infecciosos, como el bacilo de la peste y el virus de la viruela, pueden haber participado.

Lectina ligadora de m añosa La M BL es una proteína del suero que tiene mi papel en la inmunidad innata. Es una lectina del colágeno con al menos dos papeles signifi­ cativos en la defensa del huésped175. Se une a los azúcares, sobre todo a N-acetilglucosamina y mañosa, en la superficie de los microorganis­ mos, y facilita su opsonización por los macrófagos. También activa el complemento mediante dos serina-proteasas asociadas a la MBL. Las mutaciones inactivadoras del gen MBL son bastante prevalentes, con frecuencias de hasta el 40% en varias poblaciones. Se han encontrado

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Capítulo 10 Genética humana e infección

frecuencias de deficiencia de G 6 DP en comparación con las poblaciones relacionadas que no han estado expuestas a la selección palúdica. Com o sucede con las hem og lobin o p atías, varias m u taciones moleculares se asocian a esta deficiencia enzimàtica: en los africanos, G 6 PD -A —, en la cuenca mediterránea, G 6 PD-Med, y varias variantes diferentes de G 6 PD en Asia y Melanesia149. En algunos estudios se obser­ varon densidades menores del parásito del paludismo y de sus recuentos en varones con deficiencia de la enzima y a veces en mujeres. Estudios del paludismo grave en poblaciones de África Oriental y Occidental han mostrado que, aunque los varones hemicigotos están claramente protegidos, el efecto protector parece ser menos en las mujeres heterocigotas22,150. Esto se ajusta a los estudios in vitro de cultivos eritrocíticos de P. falciparum , que mostraron un crecimiento alterado en hematíes con deficiencia de G 6 P D 151.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

132 tres únicos cambios de aminoácidos en los codones 5 2 ,5 4 y 57, cada uno de los cuales conduce a mía reducción considerable de la concentración de M BL en los heterocigotos. Los homocigotos y los heterocigotos com ­ puestos de dichas variantes presentan niveles extremadamente bajos o ausentes de M BL en el suero. La variación en el promotor del gen tiene efectos funcionales menos marcados176. En principio se propuso que la M BL podría tener un papel clave en la defensa inmunitaria en la última fase de la lactancia, tras la desaparición de los anticuerpos maternos y antes de que la inmunidad adquirida estuviera bien desarrollada. Un estudio de cohortes sobre la tasa de infec­ ciones respiratorias agudas en niños pequeños en Groenlandia aportó un cierto respaldo a esta posibilidad177. Las notificaciones de casos y los estudios a pequeña escala indican que la deficiencia de M BL podría predisponer a diversas enfermedades infecciosas178, pero la mayoría de los estudios iniciales en enfermedades concretas, que incluían meningococemia, paludismo, tuberculosis e infección persistente por el VHB, han fracasado a la hora de mostrar asociaciones claras179,180. Sin embargo, los homocigotos para los cambios en el codón de MBL son susceptibles a la enfermedad neum ocócica invasora, con un riesgo aumentado de 2,5 veces110,181. La deficiencia de M BL puede conllevar un mayor riesgo de exacerbación de enfermedad pulmonar obstructiva crónica 182 y una duración mayor de los episodios febriles neutropénicos en niños con neoplasias m alignas183. La d eficiencia tam bién se ha relacionado con una tasa aumentada de infecciones graves tras la quimioterapia184, lo que indica que el tratamiento restitutivo podría resultar beneficioso185. A pesar de estas asociaciones, un gran estudio longitudinal poblacional de adultos no ha demostrado ninguna asociación entre la deficiencia de M BL y la mayor mortalidad o m orbilidad186, y el grado con el cual la deficiencia de M BL influye en la predisposición a las enfermedades infecciosas sigue siendo un tema discutido.

G enes de la vía de los receptores tipo Toll Con mía definición cada vez más clara de la importancia de los TLR, los receptores del tipo NOD (NLR) y las helicasas del tipo del gen inducible por el ácido retinoico (RIG) (RLH) y sus vías de transmisión de señales en la detección de microorganismos patógenos, el desencadenamiento y la amplificación de las respuestas inmunitarias innatas187,188, los análisis de la variación gènica en estas vías han aumentado. Se han descrito mutaciones infrecuentes y polimorfismos frecuentes en los genes que codifican los m iem bros de la vía de los TLR asociados a diferentes fenotipos de enfermedades infecciosas (fig. 10-1). Asimismo, se han descrito mutaciones infrecuentes dentro de cuatro genes en la vía de los TLR en sujetos con inmunodeficiencias primarias caracterizadas por episodios de enfermedad neumocócica invasora (ENI): NEMO (modu­ lador esencial de NF- k B; IKKy, una subunidad reguladora del complejo inhibidor de la cinasa kappa [IKK]), NFKBIA (que codifica un inhibidor del factor de transcripción proinflam atorio N F- k B [I k B ]), IRAK4 y MyD8817. Las mutaciones en NEMO y NFKBIA no sólo interrumpen la vía de los TLR sino también otras múltiples vías que convergen en NF- k B, y las enfermedades por inmunodeficiencia resultantes son de for­ ma característica graves y de un espectro amplio, incluidas las produci­ das por bacterias encapsuladas, micobacterias atípicas, hongos y virus17. Por el contrario, las mutaciones en IRAK4 y MyD88 interrumpen sólo las señales generadas en los TLR y el receptor para la IL -1 y conducen a un espectro estrecho de enfermedades por inmunodeficiencia caracteriza­ das por predisposición en la infancia a bacterias encapsuladas piógenas, en particular a ENI recurrentes17. Además, mutaciones infrecuentes en los genes implicados en las señales del TLR3 parecen subyacer a algunos casos de encefalitis por virus del herpes simple 1 (V H S-1) (EHS) en niños por lo demás inmunocom petentes, y se han descrito variantes infrecuentes de TLR4 asociados a la enfermedad m eningocócica18,189. Con relativa frecuencia se observan polimorfismos codificadores en algunos de los TLR, con consecuencias funcionales. Se ha implicado una variante codificadora de TLR1 en la lepra67,69, cambios en la codificación en elT L R 4en el paludismo 190 y un cambio en el receptor para la flagelina TLR5 en la neumonía por Legionella191. Todos estos cambios implicados tienen consecuencias funcionales para las señales generadas por los receptores. También se han encontrados polimorfismos en NFKBIA y en los genes relacionados NFKBIZ y NFKBIL2, que codifican Ik B, asociados al riesgo de EN I114116. También parece que haya una variación importan­

te en la proteína adaptadora Mal/TIRAP que se une al TLR2 y al TLR4. Un cambio de aminoácido en la posición 180 de esta proteína parece que deja la variante sin función, y se observó que los heterocigotos eran menos frecuentes en series de pacientes con bacteriemia, ENI, tubercu­ losis o paludismo61. Sujetos voluntarios sanos con el genotipo protector heterocigoto Mal/TIRAP generan grados interm edios de señales de citocinas inflamatorias tras la exposición intravenosa al lipopolisacárido, un componente de la pared celular bacteriana gramnegativa reconocido por el TLR4192. Tomados juntos, estos hallazgos indican que las variantes en esta vía transmisoras de señales clave pueden afectar al riesgo de sufrir múltiples enfermedades infecciosas importantes y, además, que los extremos en las señales inducidas por los TLR pueden ser perjudiciales.

O tros genes Los estudios en gemelos indican que la mayor parte del componente génico de las variaciones en las respuestas inm unitarias celulares y humorales a algunos patógenos infecciosos comunes se localizan en genes fuera del M H C193. Es probable que estos genes sean numerosos y que afecten a la predisposición a varias enfermedades infecciosas, pero no se han identificado. Un candidato para este tipo de papel es el receptor de vitamina D (VDR). La forma activa de la vitamina D (vitamina D3) tiene funciones inmunorreguladoras, así como un papel esencial en el metabolismo del calcio194. El V D R se expresa en los macrófagos y los linfocitos activados, y la vitamina D 3 conduce a una activación aumen­ tada de los macrófagos y a un cambio en el perfil secretor de citocinas de los linfocitos hada un patrón de tipo Th2 predominante. La variación en el V D R se ha asociado a la resistencia a la tuberculosis y la infección persistente por V H B 195 y parece influir en el tipo de lepra desarrollada196, posiblemente por influencia en la polarización de las respuestas de lin­ focitos T CD4+. Al igual que la relación del V D R con la osteoporosis, es probable que las interacciones del gen con el entorno sean notables197, de forma que se esperan algunas diferencias en la magnitud de la población de dichas asociaciones génicas. La ECJ está causada por una infección porpriones, partículas proteináceas que parecen carecer de ácidos nucleicos. En principio se presen­ taron formas familiares raras de la enfermedad, debidas a la variación en el gen de la proteína priónica (PRNP) en el huésped hum ano198,199. En pacientes de Francia y Estados Unidos infectados iatrogénicamente por el agente de la ECJ, se observó un efecto marcado en la predis­ posición a la enfermedad de una variación muy común en el genotipo de PRNP129'200. Los hom ocigotos para cualquiera de los aminoácidos, metionina o valina, encontrados habitualmente en la posición 129 eran mucho más susceptibles a la enfermedad que los heterocigotos. En los pacientes de Reino Unido con una nueva variante de ECJ, provocada por una infección por el prión bovino que causa la encefalopatía espon­ giforme bovina en el ganado, sólo se han encontrado homocigotos para la metionina entre los casos129. La fibrosis quística es el trastorno autosómico recesivo potencial­ m ente m ortal más habitual en poblaciones de origen europeo. Las mutaciones en gen del receptor transmembranario de la fibrosis quís­ tica (CFTR), causantes de la misma, se identifican con una frecuencia de hasta el 4% en dichas poblaciones. Es probable, aunque no seguro201, que alguna selección beneficiosa haya contribuido a la frecuencia alta de mutaciones en este gen202. Los estudios de fibrosis quística en un modelo de ratón sugirieron que el cólera podría haber sido el agente selector203. Sin embargo, estudios más recientes han proporcionado un mayor apoyo a la selección por tifus que al cólera204,205. Se descubrió que la molécula CFTR era el receptor usado por Salmonella typhi para entrar en las células del epitelio intestinal204. Hasta ahora no hay datos sobre la variación en C FTR y la predisposición a la fiebre tifoidea en los seres humanos.

P E R S P E C T IV A E V O L U T IV A _______________________ Desde mi punto de vista global de la información disponible, parece pro­ bable que la predisposición a la mayoría de las enfermedades infecciosas sea muy poligénica. El punto de vista contrario, es decir, la existencia de unos pocos genes principales para muchas enfermedades infecciosas, se ha sugerido por com plejos análisis de segregación de familias con múltiples casos 206 y puede ser incorrecto 207 a pesar de la ocurrencia de fenotipos m onogénicos bien docum entados, diversos pero muy raros208. La existencia de múltiples genes que afectan a la predisposición

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133 Neumonía por Legionella

Paludismo Lepra

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Interferones tipo I

FIGURA 10-1 Señales inducidas por el receptor tipoToll y enfermedades infecciosas. Se destacan

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ejem plos de com ponentes de la vía cuyas variación génica se asocia a enferm edades infecciosas hum anas específicas. EHS, encefalitis por el virus del herpes sim ple; Ik B, Inhibidores de la activación de NF- k B; IK K a , p, e, clnasa kappa (alfa, beta, épsllon) Inhibidora; ENI, enferm edad neum ocóclca ¡nvasora; IR A K 4, clnasa 4 asociada al receptor para la ¡nterleuclna 1; IRF3/7, factor regulador del ¡nterferón 3/7; Mal, proteína adaptadora sim ilar a gen 8 8 de respuesta prim arla de diferenciación m lelocítlca (M yD 8 8 ); NEM O , m odulador esencial de NF- k B; NF- k B, factor nuclear kappa B; N O D 2, dom inio de oligom erización ligador de nucleótidos 2; RIPK2, cinasa 2 de serinatreonina (de proteína) que ¡nteractúa con receptor; T B K 1 , cinasa 1 ligadora de T A N K (activador de NF- k B asociado a TRAF); TIRAP, proteína adaptadora del dom inio de receptores Toll ¡nterleuclna 1 (TIR); TLR, receptor tipo Toll; TR A F3, factor 3 asociado al receptor para el factor de necrosis tum oral; TRIF, adaptador del dom inio Tir inductor del ¡nterferón p; U N C 93B , hom ó lo go a unc-93. (M odificada d e Chapm an SJ, HUI AV. H um an g e n e tic su sceptib ility to in fectio u s disease. Nat Rev Genet. 2 0 1 2 ;1 3 :1 7 5 -1 8 8 .)

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a las enferm edades infecciosas probablem ente sólo refleje el papel principal que los patógenos infecciosos han desempeñado para modelar las variaciones en el genoma humano a través de la selección natural. De hecho, se ha observado que los genes con un papel en la defensa del huésped contra los patógenos infecciosos evolucionan a mayor ritmo que cualquier otra clase de genes209. Además, el análisis inicial de la distribución de variantes asociadas a enfermedades infecciosas entre exones y regiones reguladoras de genes indicó que las variantes relevantes se encuentran más a menudo en exones para enfermedades infecciosas y no infecciosas210. Esto refleja probablemente la repercu­ sión de la selección para la resistencia que amplifica las frecuencias de muchas mutaciones exónicas y, a su vez, indica que la secuenciación de exornas (todos los exones que hay en el genoma) puede ser un méto­ do fructífero para descubrir nuevas variantes causales. La selección natural para la resistencia a los microorganismos patógenos infecciosos

también puede explicar por qué la magnitud de los efectos observados en la mayoría de los genes individuales es relativamente modesta. Sin una fuerza selectiva contrarrestante, los alelos que aumentaron o dis­ minuyeron el riesgo de una enfermedad infecciosa importante de forma considerable habrían sido rápidamente eliminados o seleccionados a muy altas frecuencias y erradicarían el polimorfismo. La predisposición poligénica se ha encontrado asimismo en análisis extensos de la base génica de la predisposición a las enfermedades autoinmunitarias en ratones y seres humanos211. Dada la presión para la fijación de variantes selectivamente benefi­ ciosas, una de las principales cuestiones en la biología evolutiva se ha relacionado con los mecanismos que mantienen la diversidad génica considerable en las poblaciones. Algunos aspectos de dicha cuestión están particularmente bien dirigidos en las poblaciones humanas, donde el genoma del huésped y los patógenos infecciosos se han caracterizado

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Capítulo 10 Genética humana e infección

- Enfermedad m eningocócica

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

134 con mayor detalle. La ventaja del heterocigoto es un mecanismo atractivo en virtud del cual dos alelos pueden mantenerse en mía población, lo que se ejemplifica clásicamente mediante el polimorfismo de la hemoglobina falciforme y la resistencia al paludismo. Sin embargo, éste parece ser un medio relativamente inusual para mantener la diversidad gènica, y otros mecanismos, como la selección dependiente de la frecuencia y las fluctuaciones en la selección, pueden ser más significativos en general. Otro factor probable es la variación en el genoma de los microorganis­ mos patógenos infecciosos. Se está prestando mucha atención a las interacciones específicas entre las variantes del huésped y el parásito. Se han asociado tipos determina­ dos de HLA con enfermedad causada por serotipos específicos del virus del papiloma humano212; el tipo HLA también puede influir en la cepa de P. falciparum que causa el paludismo 32 y el V IH puede evolucionar apartándose de tipos HLA de d ase I prevalentes85. Más aún, se han identificado mecanism os inm unológicos que pueden explicar la in ­ teracción competitiva entre cepas de microorganismos32. Puede haber una especificidad exquisita en alguna de las interacciones huéspedparásito, lo que produce la coevolución de la variación gènica en el huésped y el patógeno. Esto implica que la predisposición individual a la enfermedad es el resultado de una diversidad de factores génicos en el huésped y el patógeno que han sido moderados por una constelación de variables ambientales. Esta dinámica perspectiva evolutiva indica que los genes que afectan la predisposición a mía enfermedad infecciosa pueden mostrar una heterogeneidad significativa entre poblaciones, debido a variaciones geográficas en el genoma del microorganismo patógeno, el entorno y las frecuencias de los genes que interactúan en el huésped, una predicción bien respaldada por los datos disponibles sobre la predis­ posición al paludismo.

A P L IC A C IO N E S _______________________________________ La mayoría del componente gènico frente a una enfermedad infecciosa no puede ser explicado por los polimorfismos y asociaciones identifica­ das hasta la fecha. El mayor uso del EAPG y la reciente disponibilidad de la secuenciación de alto rendimiento han resaltado enormemente el poder de los análisis genóm icos. Hay varias ventajas potenciales para el empleo de la moderna genética m olecular para com prender la predisposición gènica de un modo más completo. Una aplicación obvia es la predicción del riesgo, que puede influir en la conducta, el uso de antibióticos en profilaxis, la inmunización o los protocolos de viajes. En el futuro es muy probable que se pueda ofrecer una prueba de perfil gènico para calcular la predisposición a m icroorganism os patógenos concretos. Esto puede ser particularm ente relevante para

Bibliografia seleccionada La bibliografia compléta esta disponible en studentconsult.es. 3.

6.

7. 8.

9. 15.

17.

19. 20. 21.

M odiano D, Petrarca V, Sirim a BS, et al. Different res­ ponse to Plasmodium falciparum malaria in west African sympa trie ethnie groups. Proc Natl Acad Sci USA. 1996;93: 13206-132.11. M otulsky AG. M etabolic polym orphism s and the role o f infectious diseases in human evolution. Hum Biol. 1960;32:28-62. James SP, Nicol W D, Shute PG. A study o f induced malig­ nant tertian malaria. Proc R Soc Med. 1932;25:1153-1186. Sorensen TI, Nielsen GG, Andersen PK, et al. Genetic and environm ental influences on premature death in adult adoptees. N Engl J Med. 1988;318:727-732. Comstock GW. Tuberculosis in twins: a re-analysis o f the Prophit survey. Am Rev Respir Dis. 1978;117:621-624. Newport MJ, Huxley CM, Huston S, et al. A mutation in the interferon-gamma-receptor gene and susceptibility to mycobacterial infection .N Engl J Med. 1996;335:1941-1949. Bustamante J, Boisson-Dupuis S, Jouanquy E, et al. Novel primary immunodeficiencies revealed by the investigation o f paediatric infectious diseases. Curr Opin Immunol. 2008;20:39-48. Chapman SJ, Hill AV. Human genetic susceptibility to infectious disease. Nat Rev Genet. 2012;13:175-188. Allison AC. Protection afforded by sickle-cell trait against subtertian malarial infection. BrAded J. 1954;1:290-294. A llison AC. Polym orphism and natural sele ctio n in human populations. Cold Spring Harbor Symp Quant Biol. 1964;29:137-149.

variantes génicas muy infrecuentes o especialmente penetrantes que podrían ser im portantes com o factores contribuyentes al riesgo de sufrir infecciones graves; se espera que el uso generalizado creciente de la tecnología de la secuenciación de alto rendim iento facilite su detección213. Otra aplicación radica en la comprensión de las vías particulares usadas en la resistencia del huésped a la infección. Por ejemplo, la aso­ ciación de H LA -B53 con la resistencia al paludism o 30 com porta un papel protector para el C D 8 + de los linfocitos T en esta enfermedad y anima a hacer esfuerzos para desarrollar vacunas que obtengan esta respuesta inmunitaria214. La relación de la deficiencia de M BL con la predisposición a la enfermedad invasora por neumococos ha desvelado un papel clave de esta molécula en la inmunidad innata frente a esta bacteria, y asociaciones de diversos genes en las vías de señalización de TLR con la susceptibilidad se están esclareciendo. Una tercera aplicación será la identificación de moléculas y dianas para la investigación farmacológica. La demostración de la resistencia casi total de los homocigotos con una eliminación en el gen CCR5 a la infección por V IH ha reforzado los intentos exitosos para desarrollar bloqueadores farmacológicos de este correceptor vírico. Finalmente, un mayor conocimiento de la base gènica de las enfer­ medades infecciosas puede desvelar subgrupos distintos de pacientes desde una perspectiva gènica que serán indistinguibles en la clínica pero respondan de forma diferente a tratamientos específicos. Un ejem ­ plo es la asociación entre el polimorfismo de IL28B y la respuesta al tratam iento con IF N -a en el V H C. Aunque el genotipo IL28B solo no predice com pletam ente la respuesta, en el m arco de un modelo que incorpora otros factores del huésped y del virus, puede mejorar la toma de decisiones clínicas respecto al uso del tratamiento con IFN -a. Otro ejemplo ya de uso clínico amplio es el estudio de HLA-B*5701 para pronosticar la hipersensibilidad grave al abacavir en el marco del V IH 215'219. El potencial de la genómica para identificar «subfenotipos moleculares» puede tener una aplicación particular en el uso de fármacos inmunomoduladores para tratar mía inflamación excesiva en el marco de las enfermedades infecciosas, por ejemplo en la septicemia o en formas graves de neum onía o m eningitis adquiridas en la comunidad. Los ensayos clínicos en estas áreas han sido en gran medida desalentadores, lo que refleja el agrupamiento de pacientes con perfiles de respuesta inflamatoria distintos no identificados; la adaptación de un tratamiento inmunomodulador específico a pacientes individuales en función de su fenotipo inflamatorio, determinado por pruebas genéticas, podría m ejorar la precisión de los ensayos clínicos y preparar el camino a la medicina personalizada.

Ruwende C, Khoo SC, Snow RW, et al. Natural selection o f hemi- and heterozygotes for G6PD deficiency in Africa by resistance to severe malaria. Nature. 1995;376:246-249. M odiano D, Luoni G, Sirima BS, et al. H aemoglobin C protects against clinical Plasmodium falciparum malaria. Nature. 2001;414:305-308. Chotivanich K, Udomsangpetch R, Pattanapanyasat K, et al. Hemoglobin E: a balanced polymorphism protective against high parasitemias and thus severe P. falciparum malaria. Blood. 2002;100:1172-1176. Williams TN, Wambua S, Uyoga S, et al. Both heterozygous and homozygous alpha+ thalassemias protect against severe and fatal Plasmodium falciparum malaria on the coast of Kenya. Blood. 2005;106:368-371. Hill AV, Allsopp CE, Kwiatkowski D, et al. Common west African HLA antigens are associated with protection from severe malaria. Nature. 1991;352:595-600. Fry AE, Griffiths MJ, Auburn S, et al. Common variation in the ABO glycosyltransferase is associated with susceptibility to severe Plasmodium falciparum malaria. Hum Mol Genet. 2008;17:567-576. Jallow M, Teo YY, Small KS, et al. Genome-wide and fineresolution association analysis o f malaria in West Africa. Nat Genet. 2009;41:657-665. Tim mann C, Thye T, Vens M, et al. Genome-wide asso­ ciation study indicates two novel resistance loci for severe malaria. Nature. 2012;489:443-446. Miller LH, Mason SJ, Dvorak JA, et al. Erythrocyte receptors for Plasmodium knowlesi malaria: Duffy blood group deter­ minants. Science. 1975;189:561-563. Khor CC, Chapman SJ, Vannberg FO, et al. A Mai functional variant is associated with protection against invasive pneu-

mococcal disease, bacteremia, malaria and tuberculosis. Nat Genet. 2007;39:523-528. 65. Mira MT, Alca'is A, Nguyen VT, et al. Susceptibility to leprosy is associated with PARK2 and PACRG. Nature. 2004;427:636-640. 66. Siddiqui MR, Meisner S, Tosh K, et al. A major susceptibility locus for leprosy in India maps to chromosome 10pl3. Nat Genet. 2001;27:439-441. 69. Wong SH, Gochhait S, Malhotra D, et al. Leprosy and the adaptation o f human toll-like receptor 1. PLoS Pathog. 2010;6:el000979. 70. Thye T, Vannberg FO, Wong SH, et al. Genome-wide associa­ tion analyses identifies a susceptibility locus for tuberculosis on chromosome 1 8 q ll.2 . Nat Genet. 2010;42:739-741. 71. Thye T, Ow usu-Dabo E, Vannberg FO, et al. Common variants at 11 p 13 are associated with susceptibility to tuberculosis. Nat Genet. 2012;44:257-259. 72. Zhang FR, Huang W, Chen SM, et al. Genomewide associa­ tion study o f leprosy. N Engl J Med. 2009;361:2609-2618. 73. Zhang F, Liu H, Chen S, et al. Identification o f two new loci at IL23R and RAB32 that influence susceptibility to leprosy. Nat Genet. 2011;43:1247-1251. 79. Carrington M, Nelson GW, Martin MP, et al. H LA and HIV1: heterozygote advantage and B*35-Cw*04 disadvantage. Science. 1999;283:1748-1752. 86. Fellay J, Shianna KV, Ge D, et al. A whole-genome associa­ tion study of major determinants for host control o f HIV -1. Science. 2007;317:944-947. 88. T h e International H IV Controllers Study, Pereyra F, Jia X, et al. The major genetic determinants o f H IV-1 control affect HLA class I peptide presentation. Science. 2010;330: 1551-1557.

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135 103.

110.

113. 119.

122.

125.

127.

Ge D, Fellay J, Thompson AJ, et al. Genetic variation in IL28B predicts hepatitis C treatment-induced viral clearance. Natu­ re. 2009;461:399-401. Roy S, Knox K, Segal S, et al. M BL genotype and risk o f invasive pneumococcal disease: a case-control study. Lancet. 2002;359:1569-1573. Chapman SJ, Knor CC, Vannberg FO, et al. PTPN22 and invasive bacterial disease. Nat Genet. 2006;38:499-500. Davila S, Wright VJ, Khor CC, et al. Genome-wide associa­ tion study identifies variants in the CFH region associated with host susceptibility to meningococcal disease. Nat Genet. 2010;42:772-776. Khor CC, Chau TN , Pang J, et al. Genome-wide associa­ tion study identifies susceptibility loci for dengue shock syndrom e at ALICB and PLCE1. Nat Genet. 2 0 1 1 ;4 3 : 1139-1141. LeishGEN C onsortium , W ellcom e Trust Case Control Consortium 2, Fakiola M, et al. Common variants in the HLA-DRB1-HLA-DQA1 HLA class II region are associa­ ted with susceptibility to visceral leishmaniasis. Nat Genet. 2013;45:208-213. Mead S, Poulter M, Uphill J, et al. Genetic risk factors for variant Creutzfeldt-Jakob disease: a genome-wide associa­ tion study. Lancet Neurol. 2009;8:57-66.

128. Palmer M S, Dryden AJ, Hughes JT, et al. Homozygous prion protein genotype predisposes to sporadic CreutzfeldtJakob disease [erratum in Nature. 1991;352:547]. Nature. 1991;352:340-342. 129. Deslys J-P, Jaegly A, dAignaux JH, et al. Genotype at codon 129 and susceptibility to Creutzfeldt-Jakob disease. Lancet. 1998;351:1251. 131. Mead S, Stumpf MP, Whitfield J, et al. Balancing selection at the prion protein gene consistent with prehistoric kurulike epidemics. Science. 2003;300:640-643. 141. Lindesmith L, Moe C, Marionneau S, et al. Human sus­ ceptibility and resistance to Norwalk virus infection. Nat Med. 2003;9:548-553. 144. Miller LH, Mason SJ, Clyde DF, et al. The resistance factor to Plasmodium vivax in blacks: the Duffy blood-group genotype, FyFy N Engl J Med. 1976;295:302-304. 158. W ilson AG, Symons JA, McDowell TL, et al. Effects of a polymorphism in the human tumor necrosis factor alpha promoter on transcriptional activation. Proc Natl Acad Sei USA. 1997;94:3195-3199. 215. M allal S, Nolan D, W itt C, et al. A ssociation between presence o f HLA-B*5701, HLA-DR7, and HLA-DQ3 and hypersensitivity to HIV-1 reverse-transcriptase inhibitor abacavir. Lancet. 2002;359:727-732.

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Capítulo 10 Genética humana e infección

90. Dean M, Carrington M, Winkler C, et al. Genetic restriction of H IV -1 infection and progression to AIDS by a deletion allele o f the CKR5 structural gene. Hemophilia Growth and Development Study, Multicenter AIDS Cohort Study, Multicenter Hemophilia Cohort Study, San Francisco City Cohort, ALIVE Study [erratum in Science. 1996;274:1069]. Science. 1996;273:1856-1862. 91. Smith MW, Dean M, Carrington M, et al. Contrasting genetic influence of CCR2 and CCR5 variants on HIV-1 infection and disease progression. Hemophilia Growth and Development Study (HGDS), Multicenter AIDS Cohort Study (MACS), Multicenter Hemophilia Cohort Study (MHCS), San Francisco City Cohort (SFCC), ALIVE Study. Science. 1997;277:959-965. 97. Kamatani Y, Wattanapokayakit S, Ochi H, et al. A genome­ wide association study identifies variants in the HLA-DP locus associated with chronic hepatitis B in Asians. Nat Genet. 2009;41:591-595. 101. Rauch A, Kutalik Z, Descombes P, et al. Genetic variation in IL28B is associated with chronic hepatitis C and treatment failure: a genome-wide association study. Gastroenterology. 2010;138:1338-1345. 102. Thomas DL, Thio CL, Martin MP, et al. Genetic variation in IL28B and spontaneous clearance o f hepatitis C virus. Nature. 2009;461:798-801.

1 3 5 . e1

Bibliografia com pleta

61. Khor CC, Chapman SJ, Vannberg FO, et al. A Mai functional variant is associated with protection against invasive pneu­ mococcal disease, bacteremia, malaria and tuberculosis. Nat Genet. 2007;39:523-528. 62. Vannberg FO, Chapman SJ, Khor CC, et al. CD209 gene­ tic polymorphism and tuberculosis disease. PLoS One. 2008;3:el388. 63. C ooke GS, Campbell SJ, Bennett S, et al. Mapping o f a novel susceptibility locus suggests a role for M C3R and CTSZ in human tuberculosis. Am J Respir Grit Care Med. 2008;178:203-207. 64. M iller EN, Jamieson SE, Joberty C, et al. Genome-wide scans for leprosy and tuberculosis susceptibility genes in Brazilians. Genes Immun. 2004;5:63-67. 65. Mira MT, Alcais A, Nguyen VT, et al. Susceptibility to leprosy is associated with PARK2 and PACRG. Nature. 2004;427:636-640. 66. Siddiqui MR, Meisner S, Tosh K, et al. A major susceptibility locus for leprosy in India maps to chromosome 10pl3. Nat Genet. 2001;27:439-441. 67. Johnson CM, Lyle EA, Omueti KO, et al. Cutting edge: a common polymorphism impairs cell surface trafficking and functional responses o f TLR1 but protects against leprosy./ Immunol (Baltimore). 2007;178:7520-7524. 68. Alcais A, Alter A, Antoni G, et al. Stepwise replication identi­ fies a low-producing lymphotoxin-alpha allele as a major risk factor for early-onset leprosy. Nat Genet. 2007;39:517-522. 69. Wong SH, Gochhait S, Malhotra D, et al. Leprosy and the adaptation o f human toll-like receptor 1. PLoS Pathog. 2010;6:el000979. 70. Thye T, Vannberg FO, Wong SH, et al. Genome-wide associa­ tion analyses identifies a susceptibility locus for tuberculosis on chromosome 1 8 q ll.2 . Nat Genet. 2010;42:739-741. 71. Thye T, Ow usu-Dabo E, Vannberg FO, et al. Common variants at l i p 13 are associated with susceptibility to tuberculosis. Nat Genet. 2012;44:257-259. 72. Zhang FR, Huang W, Chen SM, et al. Genomewide associa­ tion study of leprosy. N Engl J Med. 2009;361:2609-2618. 73. Zhang F, Liu H, Chen S, et al. Identification o f two new loci at IL23R and RAB32 that influence susceptibility to leprosy. Nat Genet. 2011;43:1247-1251. 74. Franke A, McGovern DP, Barrett JC, et al. Genome-wide meta-analysis increases to 71 the number o f confirmed C roh ns disease susceptibility loci. Nat Genet. 2010;42: 1118-1125. 75. Fowke KR, Nagelkerke NJ, Kimani J, et al. Resistance to H IV-1 infection among persistently seronegative prostitutes in Nairobi. Kenya. Lancet. 1996;348:1347-1351. 76. Kiepiela P, Leslie AJ, Honeyborne I, et al. Dominant influen­ ce of HLA-B in mediating the potential co-evolution o f HIV and HLA. Nature. 2004;432:769-775. 77. Scorza Sm eraldi R, Fabio G, Lazzarin A, et al. HLAassociated susceptibility to acquired im m unodeficiency syndrome in Italian patients with hum an-im m unodeficiency-virus infection. Lancet. 1986;2:1187-1189. 78. Kaslow RA, Duquesnoy R, VanRaden M, et al. A l, Cw7, B8, DR3 HLA antigen combination associated with rapid decline o f1T-helper tymphocytes in HIV-1 infection: a report from the Multicenter AIDS Cohort Study. Lancet. 1990;335:927-930. 79. Carrington M, Nelson GW, Martin MP, et al. H LA and HIV1: heterozygote advantage and B*35-Cw *04 disadvantage. Science. 1999;283:1748-1752. 80. McNeil AJ, Yap PL, Gore SM, et al. Association o f HLA types A l-B8-D R 3and B27 with rapid and slow progression o f HIV disease. Q JM ed. 1996;89:177-185. 81. M igueles SA, Sabbaghian M S, Shupert W L, et al. HLA B*5701 is highly associated with restriction o f virus repli­ cation in a subgroup of HIV-infected long term nonprogressors. Proc Natl Acad Sci USA. 2000;97:2709-2714. 82. Kaslow RA, Carrington M, Apple R, et al. Influence o f com ­ binations of major histocompatibility genes on the course of HIV-1 infection. Nat Med. 1996;2:405-411. 83. Kroner BL, Goedert JJ, Blattner WA, et al. Concordance o f human leukocyte antigen haplotype-sharing, CD4 decline and AIDS in hemophilic siblings. Multicenter Hemophilia Cohort and Hemophilia Growth and Development Studies. AIDS. 1995;9:275-280. 84. Trachtenberg E, Korber B, Sollars C, et al. Advantage o f rare HLA supertype in HIV disease progression. Nat Med. 2003;9:928-935. 85. Moore CB, John M, James IR, et al. Evidence of H IV-1 adap­ tation to HLA-restricted immune responses at a population level. Science. 2002;296:1439-1443. 86. Fellay J, Shianna KV, Ge D, et al. A whole-genome associa­ tion study o f major determinants for host control of H IV-1. Science. 2007;317:944-947. 87. Fellay J, Ge D, Shianna KV, et al. Common genetic varia­ tion and the control o f HIV-1 in hum ans. PLoS Genet. 2009;5:e 1000791. 88. The International HIV, Controllers Study, Pereyra F, Jia X, et al. The major genetic determinants of HIV-1 control affect HLA class I peptide presentation. Science. 2010;330:1551-1557. 89. Martin MP, Gao X, Lee JH, et al. Epistatic interaction bet­ ween KIR3DS1 and HLA-B delays the progression to AIDS. Nat Genet. 2002;31:429-434.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Capítulo 10 Genética humana e infección

1. Fine PE. Immunogenetics of susceptibility to leprosy, tuber­ culosis, and leishmaniasis: an epidemiological perspective. Int J Lepr Other Mycobact Dis. 1981;49:437-454. 2. Wallace C, Clayton D, Fine P. Estimating the relative recu­ rrence risk ratio for leprosy in Karonga District. Malawi. Lepr Rev. 2003;74:133-140. 3. M odiano D, Petrarca V, Sirim a BS, et al. Different res­ ponse to Plasmodium falciparum malaria in west African sympatric ethnic groups. Proc Natl Acad Sci USA. 1996;93: 13206-13211. 4. Stead WW, Senner JW, Reddick W T, et al. Racial differences in susceptibility to infection by M y c o b a c ter iu m tuberculosis. N Engl J Med. 1990;322:422-427. 5. Black FL. Why did they die?. Science. 1992;258:1739-1740. 6. Motulsky AG. M etabolic polym orphism s and the role o f in fectious diseases in hum an evolution. Hum Biol. 1960;32:28-62. 7. Jam es SP, N icol W D , Shute PG . A study o f induced m alignant tertian m alaria. Proc R Soc M ed. 19 3 2 ;2 5 : 1153-1186. 8. Sorensen TI, Nielsen GG, Andersen PK, et al. Genetic and environm ental influences on premature death in adult adoptees. N Engl J Med. 1988;318:727-732. 9. Comstock GW. Tuberculosis in twins: a re-analysis o f the Prophit survey. Am Rev Respir Dis. 1978;117:621-624. 10. Herndon CN, Jennings RG. A twin-family study o f sus­ ceptibility to poliomyelitis. Am J Hum Genet. 1951;3:17-46. 11. Chakravarti MR, Vogel F, A twin study on leprosy. Becker PE, ed. Topics in Human Genetics, Vol 1. Stuttgart: Thieme; 1973. 12. Lin TM , Chen CJ, Wu MM, et al. Hepatitis B virus markers in Chinese twins. Anticancer Res. 1989;9:737-741. 13. Malaty HM, Engstrand L, Pedersen NL, et al. Helicobacter pylori infection: genetic and environmental influences—a study of twins. Ann Intern Med. 1994;120:982-986. 14. Jepson AP, Banya WA, Sisay-Joof F, et al. Genetic regulation of fever in Plasmodium falciparum malaria in Gambian twin children. / Infect Dis. 1995;172:316-319. 15. Newport MJ, Huxley CM, Huston S, et al. A mutation in the interferon-gamma-receptor gene and susceptibility to mycobacterial infection. N Engl J Med. 1996;335:1941-1949. 16. Jouanguy E, Altare F, Lamhamedi S, et al. Interferon-gammareceptor deficiency in an infant with fatal bacille CalmetteGuerin infection. N Engl J Med. 1996;335:1956-1961. 17. Bustamante J, Boisson-Dupuis S, Jouanquy E, et al. Novel primary immunodeficiencies revealed by the investigation o f paediatric infectious diseases. Curr Opin Immunol. 2008;20:39-48. 18. Zhang S-Y, Herman M, Ciancanelli MJ, et al. TLR3 immu­ nity to infection in mice and humans. Curr Opin Immunol. 2012;25:1-15. 19. Chapman SJ, Hill AV. Human genetic susceptibility to infectious disease. Nat Rev Genet. 2012;13:175-188. 20. Allison AC. Protection afforded by sickle-cell trait against subtertian malarial infection. BrAded J. 1954;1:290-294. 21. A llison AC. Polym orphism and natural sele ctio n in human populations. Cold Spring Harbor Symp Quant Biol. 1964;29:137-149. 22. Ruwende C, Khoo SC, Snow RW, et al. Natural selection of hemi- and heterozygotes for G6PD deficiency in Africa by resistance to severe malaria. Nature. 1995;376:246-249. 23. M odiano D, Luoni G, Sirima BS, et al. Haemoglobin C protects against clinical Plasmodium falciparum malaria. Nature. 2001;414:305-308. 24. Agarwal A, Guindo A, Cissoko Y, et al. Hemoglobin C asso­ ciated with protection from severe malaria in the Dogon of M ali, a West African population with a low prevalence of hemoglobin S .Blood. 2000;96:2358-2363. 25. Hutagalung R, Wilairatana P, Looareesuwan S, et al. Influen­ ce o f hemoglobin E trait on the severity of Falciparum mala­ ria. } Infect Dis. 1999;179:283-286. 26. Chotivanich K, Udomsangpetch R, Pattanapanyasat K, et al. Hemoglobin E: a balanced polymorphism protective against high parasitemias and thus severe P. falciparum malaria. B lo o d . 2002;100:1172-1176. 27. Willcox M, Bjorkman A, Brohult J, et al. A case-control study in northern Liberia o f Plasmodium falciparum malaria in haemoglobin S and beta-thalassaemia traits. Ann Prop Med Parasitol. 1983;77:239-246. 28. Wambua S, Mwangi TW, Kortok M, et al. The effect of alp­ ha + -thalassaemia on the incidence of malaria and other diseases in children living on the coast o f Kenya. PLoS Med. 2006;3:el58. 29. Williams TN, Wambua S, Uyoga S, et al. Both heterozy­ gous and homozygous alpha+ thalassemias protect against severe and fatal Plasmodium falciparum malaria on the coast of Kenya. Blood. 2005;106:368-371. 30. Hill AV, Allsopp CE, Kwiatkowski D, et al. Common west African HLA antigens are associated with protection from severe malaria. Nature. 1991;352:595-600. 31. Hill AV, Yates SN, Allsopp CE, et al. Human leukocyte antigens and natural selection by malaria. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1994;346:379-385.

32. Gilbert SC, Plebanski M, Gupta S, et al. Association o f mala­ ria parasite population structure, HLA, and immunological antagonism. Science. 1998;279:1173-1177. 33. Carlson J, Helmby H, Hill AV, et al. Human cerebral malaria: association with erythrocyte rosetting and lack o f antirosetting antibodies. Lancet. 1990;336:1457-1460. 34. Marsh K, Snow RW. Host-parasite interaction and morbidity in malaria endemic areas. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1997;352:1385-1394. 35. Fernandez-Reyes D, Craig AG, Kyes SA, et al. A high fre­ quency African coding polymorphism in the N-terminal domain o f ICAM -1 predisposing to cerebral malaria in Kenya .Hum Mol Genet. 1997;6:1357-1360. 36. Pain A, Urban BC, Kai O, et al. A non-sense mutation in CD36 gene is associated with protection from severe mala­ ria. Lancet. 2001;357:1502-1503. 37. Omi K, Ohashi J, Patarapotikul J, et al. CD36 polymorphism is associated with protection from cerebral malaria. Am J Hum Genet. 2003;72:364-374. 38. Fry AE, Auburn S, Diakite M, et al. Variation in the ICAM1 gene is not associated with severe malaria phenotypes. Genes Immun. 2008;9:462-469. 39. Fry AE, Griffiths MJ, Auburn S, et al. Common variation in the ABO glycosyltransferase is associated with susceptibility to severe Plasmodium falciparum malaria. Hum Mol Genet. 2008;17:567-576. 40. Jallow M, Teo YY, Small KS, et al. Genome-wide and fineresolution association analysis of malaria in West Africa. Nat Genet. 2009;41:657-665. 41. Tim m ann C, Thye T, Vens M, et al. Genome-wide asso­ ciation study indicates two novel resistance loci for severe malaria. Nature. 2012;489:443-446. 42. Miller LH, Mason SJ, Dvorak JA, et al. Erythrocyte receptors for Plasmodium knowlesi malaria: Duffy blood group deter­ minants. Science. 1975;189:561-563. 43. Genton B, al-Yaman F, Mgone CS, et al. Ovalocytosis and cerebral malaria [letter]. Nature. 1995;378:564-565. 44. Mgone CS, Koki G, Paniu MM, et al. O ccurrence o f the erythrocyte band 3 (AE1) gene deletion in relation to mala­ ria endemicity in Papua New Guinea. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1996;90:228-231. 45. Cooke GS, Hill AVS. Genetics o f susceptibility to human infectious disease. Nat Rev Genet. 2001;2:967-977. 46. van der Eijk EA, van de Vosse E, Vandenbroucke JP, et al. Heredity versus environm ent in tuberculosis in twins: the 1950s U nited Kingdom Prophit Survey Sim onds and C om stock revisited. Am J Respir Grit C are Med. 2007;176:1281-1288. 47. Bellamy R, Ruwende C, Corrah T, et al. Variations in the NRAMP1 gene and susceptibility to tuberculosis in West Africans. N Engl J Med. 1998;338:640-644. 48. deVries RR, Fat RF, Nijenhuis LE, et al. HLA-linked genetic control of host response to Mycobacterium leprae. Lancet. 1976;2:1328-1330. 49. Singh SP, Mehra NK, Dingley HB, et al. Human leukocyte antigen (HLA)-linked control of susceptibility to pulmonary tuberculosis and association with HLA-DR types . J Infect Dis. 1983;148:676-681. 50. Rani R, Fernandez Vina MA, et al. Study of HLA class II alleles by PCR oligotyping in leprosy patients from north India. Tiss Antigens. 1993;42:133-137. 51. Brahm ajothi V, Pitchappan RM, Kakkanaiah VN, et al. Association of pulmonary tuberculosis and HLA in south India. Tubercle. 1991;72:123-132. 52. Todd JR, West BC, McDonald JC. Human leukocyte antigen and leprosy: study in northern Louisiana and review. Rev Infect Dis. 1990;12:63-74. 53. Bothamley GH, Beck JS, Schreuder GM, et al. Association o f tuberculosis and M. tuberculosis-specific antibody levels with HLA . } Infect Dis. 1989;159:549-555. 54. Roy S, McGuire W, Mascie-Taylor CG, et al. Tumor necrosis factor promoter polymorphism and susceptibility to lepromatous leprosy. J Infect Dis. 1997;176:530-532. 55. Shaw MA, Donaldson IJ, Collins A, et al. Association and linkage o f leprosy phenotypes with HLA class II and tumour necrosis factor genes. Genes Immun. 2001;2:196-204. 56. Ryu S, Park YK, Bai GH, et al. 3JUTR polymorphisms in the N RAM PI gene are associated with susceptibility to tuber­ culosis in Koreans. Int J Tuberc Lung Dis. 2000;4:577-580. 57. Gao PS, Fujishima S, Mao XQ, et al. Genetic variants of NRAMP1 and active tuberculosis in Japanese populations. International Tuberculosis G enetics Team. Clin Genet. 2000;58:74-76. 58. S ob org C, A ndersen AB, M adsen HO, et al. Natural resistance-associated macrophage protein 1 polymorphisms are associated with microscopy-positive tuberculosis. ¡Infect Dis. 2002;186:517-521. 59. Bellamy R, Ruwende C, Corrah T, et al. Tuberculosis and chronic hepatitis B virus infection in Africans and varia­ tion in the vitamin D receptor gene. / Infect Dis. 1999; 179: 721-724. Bornm an L, Campbell SJ, Fielding K, et al. Vitam in D receptor polymorphisms and susceptibility to tuberculosis in West Africa: a case-control and family study. / Infect Dis. 2004;190:1631-1641.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

1 3 5 .e2 90. Dean M, Carrington M, Winkler C, et al. Genetic restriction o f HIV-1 infection and progression to AIDS by a deletion allele o f the CKR5 structural gene. Hemophilia Growth and Development Study, Multicenter AIDS Cohort Study, Multicenter Hemophilia Cohort Study, San Francisco City Cohort, ALIVE Study [erratum in Science. 1996;274:1069]. Science. 1996;273:1856-1862. 91. Smith MW, Dean M, Carrington M, et al. Contrasting gene­ tic influence o f CCR2 and CCR5 variants on H IV-1 infection and disease progression. Hemophilia Growth and Deve­ lopment Study (HGDS), Multicenter AIDS Cohort Study (MACS), Multicenter Hemophilia Cohort Study (MHCS), San Francisco City Cohort (SFCC), ALIVE Study. Science. 1997;277:959-965. 92. An P, Nelson GW, Wang L, et al. Modulating influence on HIV/AIDS by interacting RANTES gene variants. Proc Natl AcadSci USA. 2002;99:10002-10007. 93. Cooke GS, Tosh K, Ramaley PA, et al. A polymorphism that reduces RANTES expression is associated with protection from death in HIV-seropositive Ugandans with advanced disease. J Infect Dis. 2006;194:666-669. 94. Ali S, Niang MA, N’doye I, et al. Secretor polymorphism and human immunodeficiency virus infection in Senegalese women .J Infect Dis. 2000;181:737-739. 95. Gonzalez E, Rovin BH, Sen L, et al. H IV-1 infection and AIDS dementia are influenced by a mutant M CP-1 allele linked to increased monocyte infiltration o f tissues and M CP-1 levels. Proc Natl Acad Sci USA. 2002;99:13795-13800. 96. Gonzalez E, Kulkarni H, Bolivar H, et al. The influence o f CCL3L1 gene-containing segmental duplications on HIV-1/ AIDS susceptibility. Science. 2005;307:1434-1440. 97. Kamatani Y, Wattanapokayakit S, Ochi H, et al. A genome­ wide association study identifies variants in the HLA-DP locus associated with chronic hepatitis B in Asians. Nat Genet. 2009;41:591-595. 98. An P, W inkler C, Guan L, et al. A com m on HLA-DPA1 variant is a major determinant o f hepatitis B virus clearance in Han Chinese. / Infect Dis. 2011;203:943-947. 99. Guo X, Zhang Y, Li J, et al. Strong influence o f human leu­ kocyte antigen (H LA )-DP gene variants on development o f persistent chronic hepatitis B virus carriers in the Han Chinese population. Hepatology. 2011;53:422-428. 100. W ang L, Wu XP, Zhang W, et al. Evaluation o f genetic susceptibility loci for chronic hepatitis B in Chinese: two independent case-control studies. PLoS One. 201 l;6:el7608. 101. Rauch A, KutalikZ, Descombes P, etal. Genetic variation in IL28B is associated with chronic hepatitis C and treatment failure: a genome-wide association study. Gastroenterology. 2010;138:1338-1345. 102. Thomas DL, Thio CL, Martin MP, et al. Genetic variation in IL28B and spontaneous clearance o f hepatitis C virus. Nature. 2009;461:798-801. 103. Ge D, Fellay J, Thompson AJ, et al. Genetic variation in IL28B predicts hepatitis C treatment-induced viral clearance. Natu­ re. 2009;461:399-401. 104. Suppiah V, Moldovan M, Ahlenstiel G, et al. IL28B is asso­ ciated with response to chronic hepatitis C interferon-alpha and ribavirin therapy. Nat Genet. 2009;41:1100-1104. 105. Tanaka Y, Nishida N, Sugiyama M, et al. Genome-wide association o f IL28B with response to pegylated interferon-a and ribavirin therapy for chronic hepatitis C. Nat Genet. 2009;41:1105-1109. 106. Ochi H, Maekawa T, Abe H, et al. IL-28B predicts response to chronic hepatitis C therapy— fine-mapping and replication study in Asian populations./ Gen Virol. 2011;92:1071-1081. 107. O'Brien TR . Interferon-alfa, interferon-X and hepatitis C. Nat Genet. 2009;41:1048-1050. 108. Bredius RG, Derkx BH, Fijen CA, et al. Fc gamma receptor I la (C D 32) polymorphism in fulminant meningococcal septic shock in children. / Infect Dis. 1994;170:848-853. 109. Sanders LA, van de Winkel JG, Rijkers GT, et al. Fc gamma receptor I la (CD 32) heterogeneity in patients with recu­ rrent bacterial respiratory tract infections. / Infect Dis. 1994;170:854-861. 110. Roy S, Knox K, Segal S, et al. M BL genotype and risk of invasive pneumococcal disease: a case-control study. Lancet. 2002;359:1569-1573. 111. Kronborg G, Garred R Mannose-binding lectin genotype as a risk factor for invasive pneumococcal infection. Lancet. 2002;360:1176. 112. Summerfield JA, Sumiya M, Levin M, et al. Association of mutations in mannose binding protein gene with childhood infection in consecutive hospital series. BMJ. 1997;314: 1229-1232. 113. Chapman SJ, Knor CC, Vannberg FO, et al. PTPN22 and invasive bacterial disease. Nat Genet. 2006;38:499-500. 114. Chapman SJ, Knor CC, Vannberg FO, et al. IkappaB genetic polymorphisms and invasive pneumococcal disease. Am J Respir Crit Care Med. 2007;176:181-187. 115. Chapman SJ, Khor CC, Vannberg FO, et al. Com m on NFKBIL2 polymorphisms and susceptibility to pneumo­ coccal disease: a genetic association study. Critical Care. 2010;14:R227. 116. Chapman SJ, Khor CC, Vannberg FO, et al. NFKBIZ poly­ morphisms and susceptibility to pneum ococcal disease

117.

118.

119.

120.

121. 122. 123.

124.

125.

126.

127.

128.

129.

130.

131.

132. 133.

134.

135.

136.

137.

138.

139.

140.

141.

142.

in European and A frican populations. Genes Immun. 2010;11:319-325. W estendorp RG, Langermans JA, Huizinga TW , et al. Genetic influence on cytokine production and fatal menin­ gococcal disease [erratum in Lancet. 1997;349:656]. Lancet. 1997;349:170-173. Haralambous E, Dolly SO, Hibberd ML, et al. Factor H, a regulator o f complement activity, is a major determinant of m eningococcal disease susceptibility in UK Caucasian patients. Scand J Infect Dis. 2006;38:764-771. Davila S, Wright VJ, Khor CC, et al. Genome-wide associa­ tion study identifies variants in the CFH region associated with host susceptibility to meningococcal disease. Nat Genet. 2010;42:772-776. Degn SE, Jensenius JC, Thiel S. Disease-causing mutations in genes o f the com plem ent system. Am J Hum Genet. 2011;88:689-705. Marquet S, Abel L, Hillaire D, et al. Genetic localization of a locus controlling the intensity of infection by Schistosoma mansoni on chrom osom e 5q31-q33. Nat Genet. 1996;14: 181-184. Khor CC, Chau TN, Pang J, et al. Genome-wide association study identifies susceptibility loci for dengue shock syndro­ me at MICB and PLCE1. Nat Genet. 2011;43:1139-1141. Hoang LT, Lynn DJ, Henn M, et al. The early whole-blood transcriptional signature o f dengue virus and features associated with progression to dengue shock syn dro­ me in V ietnam ese children and young adults. / Virol. 2010;84:12982-12994. C ham psaur M , Lan ier LL. E ffe c t o f N K G 2D ligand expression on host im m une responses. Imm unol Rev. 2010;235:267-285. C onsortium LeishGEN, W ellcom e Trust Case Control Consortium 2, Fakiola M, et al. Common variants in the HLA-DRB1-HLA-DQA1 HLA class II region are associa­ ted with susceptibility to visceral leishmaniasis. Nat Genet. 2013;45:208-213. Z eidler M , Stew art G, Cousens SN, et al. C odon 129 genotype and new variant CJD [letter; com m ent]. Lancet. 1997;350:668. Mead S, Poulter M, Uphill J, et al. Genetic risk factors for variant Creutzfeldt-Jakob disease: a genome-wide associa­ tion study. Lancet Neurol. 2009;8:57-66. Palmer MS, Dryden AJ, Hughes JT, et al. Homozygous prion protein genotype predisposes to sporadic CreutzfeldtJakob disease [erratum in Nature. 1991;3 52:547]. Nature. 1991;352:340-342. Deslys J-P, Jaegly A, dAignaux JH, et al. Genotype at codon 129 and susceptibility to Creutzfeldt-Jakob disease. Lancet. 1998;351:1251. Lee HS, Brown P, Cervenakova L, et al. Increased suscep­ tibility to Kuru o f carriers o f the PRNP 129 methionine/ methionine genotype. J Infect Dis. 2001;183:192-196. Mead S, Stumpf MP, Whitfield J, et al. Balancing selection at the prion protein gene consistent with prehistoric kurulike epidemics. Science. 2003;300:640-643. Levine M M , Nalin DR, Rennels M B, et al. G enetic sus­ ceptibility to cholera. Ann Hum Biol. 1979;6:369-374. Glass RI, Holmgren J, Haley CE, et al. Predisposition for cholera o f individuals with O blood group: possible evolu­ tionary significance. Am } Epidemiol. 1985;121:791-796. Boren T, Falk P, Roth KA, et al. Attachment o f Helicobacter pylori to human gastric epithelium mediated by blood group antigens. Science. 1993;262:1892-1895. Umlauft F, Keeffe EB, Offner F, et al. Helicobacter pylori infection and blood group antigens: lack o f clinical associa­ tion. Am J Gastroenterol. 1996;91:2135-2138. Kelly RJ, Rouquier S, Giorgi D, et al. Sequence and expres­ sion o f a candidate for the human secretor blood group alpha(l,2)fucosyltransferase gene (FU T 2): homozygosity for an enzyme-inactivating nonsense mutation commonly correlates with the non-secretor phenotype. / Biol Chem. 1995;270:4640-4649. Blackwell CC, Jonsdottir K, Hanson M, et al. Non-secretion o f A BO antigens predisposing to infection by Neisseria meningitidis and Streptococcus pneumoniae [letter]. Lancet. 1986;2:284-285. Raza MW, Blackwell CC, Molyneaux P, et al. Association between secretor status and respiratory viral illness. BMJ. 1991;303:815-818. Sheinfeld J, Schaeffer AJ, Cordon-Cardo C, et al. Associa­ tion o f the Lewis blood-group phenotype with recurrent urinary tract infections in women. N Engl J Med. 1989;320: 773-777. Stapleton A, Nudelman E, Clausen H, et al. Binding of uropathogenic Escherichia coli R45 to glycolipids extracted from vaginal epithelial cells is dependent on histo-blood group secretor status. / Clin Invest. 1992;90:965-972. Lindesmith L, Moe C, Marionneau S, et al. Human sus­ ceptibility and resistance to Norwalk virus infection. Nat Med. 2003;9:548-553. Thorven M, Grahn A, Hedlund KO, et al. A homozygous nonsense mutation (4 2 8 G —>A) in the human secretor (FUT2) gene provides resistance to symptomatic norovirus (GGII) infections. / Virol. 2005;79:15351-15355.

143. Lindesmith LC, Donaldson EF, Lobue AD, et al. Mechanisms o f GII.4 norovirus persistence in human populations. PLoS Med. 2008;5:e31. 144. Miller LH, Mason SJ, Clyde DF, et al. The resistance factor to Plasmodium vivax in blacks: the Duffy blood-group genotype. FyFy. N Engl J Med. 1976;295:302-304. 145. Tournamille C, Colin Y, Cartron JP, et al. Disruption of a GATA m otif in the Duffy gene promoter abolishes erythroid gene expression in Duffy-negative individuals. Nat Genet. 1995;10:224-228. 146. H aldane JB S . D isease and e v o lu tio n . R icercha SO. 1949;19(suppl):68-76. 147. Williams TN, Mwangi TW, Wambua S, et al. Negative epistasis between the m alaria-protective effects o f alpha + thalassemia and the sickle cell trait. Nat Genet. 2005;37: 1253-1257. 148. Motulsky AG, Stamatoyannopoulos G. Clinical implications o f glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. Ann Intern Med. 1966;65:1329-1334. 149. Vulliamy T, Beutler E, Luzzatto L. Variants o f glucose-6phosphate dehydrogenase are due to missense mutations spread throughout the coding region o f the gene. Hum Mutât. 1993;2:159-167. 150. Guindo A, Fairhurst RM, Doumbo OK, et al. X-linked G6PD deficiency protects hemizygous males but not heterozygous females against severe malaria. PLoS Med. 2007;4:e66. 151. Roth Jr EF, Raventos-Suarez C, Rinaldi A, et al. Glucose-6 -phosphate dehydrogenase deficiency inhibits in vitro growth of Plasmodium falciparum. Proc Natl Acad Sci U S A. 1983;80:298-299. 152. Doherty PC, Zinkernagel RM. A biological role for the major histocompatibility antigens. Lancet. 1975;1:1406-1409. 153. ThurszM R, Kwiatkowski D, Torok ME, et al. Association of hepatitis B surface antigen carriage with severe malaria in Gambian children. Nat Med. 1995;1:374-375. 154. Jeffery KJ, Siddiqui A A, Bunce M, et al. The influence of HLA class I alleles and heterozygosity on the outcom e ofhuman T cell lymphotropic virus type I infection. ¡Im m u­ nol. 2000;165:7278-7284. 155. M cGuire W, Hill AV, Allsopp CE, et al. Variation in the TNF-alpha promoter region associated with susceptibility to cerebral malaria. Nature. 1994;371:508-510. 156. Cabrera M, Shaw M-A, Sharpies C, et al. Polymorphism in tumor necrosis factor genes associated with mucocutaneous leishmaniasis. J Exp Med. 1995;182:1259-1264. 157. Karplus TM , Jeronim o SM, Chang H, et al. Association between the tumor necrosis factor locus and the clinical outcom e o f Leishmania chagasi infection. Infect Immun. 2002;70:6919-6925. 158. W ilson AG, Symons JA, McDowell TL, et al. Effects o f a polymorphism in the human tumor necrosis factor alpha promoter on transcriptional activation. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;94:3195-3199. 159. Knight JC, Udalova I, Hill AV, et al. A polymorphism that affects O C T -1 binding to the TNF promoter region is asso­ ciated with severe malaria. Nat Genet. 1999;22:145-150. 160. Conway DJ, Holland MJ, Bailey RL, et al. Scarring trachoma is associated with polymorphism in the tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) gene promoter and with elevated TNF-alpha levels in tear fluid. Infect Immun. 1997;65:1003-1006. 161. Shin HD, W inkler C, Stephens JC, et al. Genetic restriction o f H IV-1 pathogenesis to AIDS by promoter alleles ofILlO . Proc Natl Acad Sci USA. 2000;97:14467-14472. 162. Marquet S, Abel L, Hillaire D,etal. Genetic localization of a locus controlling the intensity of infection by Schistosoma mansoni on chromosome 5q31-q33. Nat Genet. 1996;14:181-184. 163. Rossouw M, Nel HJ, Cooke GS, et al. Association between tuberculosis and a polymorphic NFkappaB binding site in the interferon gamma gene. Lancet. 2003;361:1871-1872. 164. El-Omar EM, Carrington M, Chow W H, et al. Interleukin-1 polymorphisms associated with increased risk o f gastric cancer. Nature. 2000;404:398-402. 165. Liu R, Paxton WA, Choe S, et al. Homozygous defect in HIV-1 coreceptor accounts for resistance o f some multiply-exposed individuals to HIV-1 infection. Cell. 1996;86:367-377. 166. M artinson JJ, Chapman NH, Rees DC, et al. Global dis­ tribution o f the CCR5 gene 32-basepair deletion. Nat Genet. 1997;16:100-103. 167. Quillent G, Oberlin E, Braun J, et al. HIV -1-resistance phe­ notype conferred by combination o f two separate inherited mutations o f CCR5 gene. Lancet. 1998;351:14-18. 168. McDermott DH, Zimmerman PA, Guignard F, et al. CCR5 prom oter polym orphism and H IV-1 disease progres­ sion. M ulticenter A IDS Cohort Study (M A CS). Lancet. 1998;352:866-870. 169. Martin MP, Dean M, Smith MW, et al. Genetic acceleration o f AIDS progression by a promoter variant o f CCR5. Science. 1998;282:1907-1911. 170. Ramaley PA, French N, Kaleebu P, et al. HIV in Africa (communication arising): chem okine-receptor genes and AIDS risk. Nature. 2002;417:140. 171. Kawamura T, Gulden FO, Sugaya M, et al. R5 HIV pro­ ductively infects Langerhans cells, and infection levels are regulated by compound CCR5 polymorphisms. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:8401-8406.

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1 3 5 .e3 188. Creagh EM, O'Neill LA. TLRs, NLRs and RLRs: a trinity of pathogen sensors that co-operate in innate immunity. Trends Immunol. 2006;27:352-357. 189. Smirnova I, Mann N, Dols A, et al. Assay of locus-specific genetic load implicates rare Toll-like receptor 4 mutations in meningococcal susceptibility. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:6075-6080. 190. Mockenhaupt FP, Cram er JP, Hamann L, et al. Toll-like receptor (TLR) polymorphisms in African children: com ­ mon TLR-4 variants predispose to severe malaria./ Commun Dis. 2006;38:230-245. 191. Hawn TR, Verbon A, Lettinga KD, et al. A common domi­ nant TLRS stop codon polymorphism abolishes flagellin signaling and is associated with susceptibility to legionnaires' disease. / Exp Med. 2003;198:1563-1572. 192. Ferwerda B, Alonso S, Banahan K, et al. Functional and genetic evidence that the Mal/TIRAP allele variant ISOLhas been selected by providing protection against septic shock. Proc Natl Acad Sci USA. 2009;106:10272-10277. 193. Jepson A, Banya W, Sisay-Joof F, et al. Quantification of the relative contribution o f major histocompatibility complex (MHC) and non-MHC genes to human immune responses to foreign antigens. Infect Immun. 1997;65:872-876. 194. Tsoukas CD, P rovvedin i DM , M anolagas SC . 1,25Dihydroxyvitamin D3: a novel immunoregulatory hormone. Science. 1984;224:1438-1440. 195. Bellamy R, Ruwende C, Corrah T, et al. Tuberculosis and chronic hepatitis B virus infection in Africans and variation in the vitam in D receptor gene. / Infect Dis. 1999;179: 721-724. . Roy S, Frodsham A, Saha B, et al. A ssociation o f v ita­ min D receptor genotype with leprosy type. / Infect Dis. 1999;179:187-191. . Bellamy R. Evidence o f gene-environment interaction in development of tuberculosis. Lancet. 2000;355:588-589. . Goldfarb LG, Brown P, Haltia M, et al. Creutzfeldt-Jakob disease cosegregates with the codon 178Asn PRNP mutation in families ofEuropean origin. Ann Neurol. 1992;31:274-281. . Chen SG, Parchi P, Brown P, et al. Allelic origin o f the abnormal prion protein isoform in familial prion diseases. Nat Med. 1997;3:1009-1015. . Brown P, Cervenakova L, Goldfarb LG, et al. Iatrogenic Creutzfeldt-Jakob disease: an exam ple o f the interplay between ancient genes and modern medicine. Neurology. 1994;44:291-293. . Thompson EA, Neel JV. Allelic disequilibrium and allele frequency distribution as a function o f social and demo­ graphic history. Am J Hum Genet. 1997;60:197-204. . Bertranpetit J, Calafell F. Genetic and geographical varia­ bility in cystic fibrosis: evolutionary considerations. Ciba Found Symp. 1996;197:97-114.

203. Gabriel SE, Brigman KN, Roller BH, et al. Cystic fibro­ sis heterozygote resistance to cholera toxin in the cystic fibrosis mouse model. Science. 1994;266:107-109. 204. Pier GB, Grout M, Zaidi T, et al. Salmonella typhi uses CFTR to enter intestinal epithelial cells. Nature. 1998;393:79-82. 205. Cuthbert AW, Halstead J, Ratcliff R, et al. The genetic advan­ tage hypothesis in cystic fibrosis heterozygotes: a murine study. / Physiol (Lond). 1995;482:449-454. 206. Abel L, Demenais F. Detection o f major genes for suscep­ tibility to leprosy and its subtypes in a Caribbean island: Desirade island. Am J Hum Genet. 1988;42:256-266. 207. McGuffin P, Huckle P. Simulation of Mendelism revisited: the recessive gene for attending medical school. Am J Hum Genet. 1990;46:994-999. 208. Casanova JL, Abel L. Human genetics o f infectious diseases: a unified theory. EMBO J. 2007;26:915-922. 209. Murphy PM. Molecular mimicry and the generation o f host defense protein diversity [letter]. Cell. 1993;72:823-826. 210. Hill AVS, Evolution, revolution and heresy in the genetics o f infectious disease susceptibility. Phil Trans Roy Soc B. 2012;367:840-849. 211. Vyse TJ, Todd JA. Genetic analysis of autoimmune disease. Cell. 1996;85:311-318. 212. Apple RJ, Erlich HA, Klitz W, et al. HLA DR-DQ associations with cervical carcinoma show papillomavirus-type specifi­ city. Nat Genet. 1994;6:157-162. 213. Ma X, Liu Y, Gowen BB, et al. Full-exon resequencing reveals toll-like receptor variants contribute to human susceptibility to tuberculosis disease. PLoS One. 2007;2:el318. 214. McConkey SJ, Reece W H, Moorthy VS, et al. Enhanced Tcell immunogenicity o f plasmid DNA vaccines boosted by recombinant modified vaccinia virus Ankara in humans. Nat Med. 2003;9:729-735. 215. M allal S, Nolan D, W itt C, et al. A ssociation between presence o f H LA-6*5701, HLA-DR7, and HLA-DQ3 and hypersensitivity to HIV-1 reverse-transcriptase inhibitor abacavir. Lancet. 2002;359:727-732. 216. Martin AM, Nolan D, Gaudier! S, et al. Predisposition to abacavir hypersensitivity conferred by HLA-B*5701 and a haplotypic Hsp70-Hom variant. Proc Natl Acad Sci USA. 2004;101:4180-4185. 217. Young B, Squires K, Patel P, et al. First large, multicenter, open-label study utilizing HLA-B *5701 screening for abacavir hypersensitivity in North America. AIDS. 2008;22:1673-1675. 218. Colombo S, Rauch A, Rotger M, et al. The HCP5 single­ nucleotide polym orphism : a simple screening tool for prediction o f hypersensitivity reaction to abacavir. / Infect Dis. 2008;198:864-867. 219. Hetherington S, Hughes AR, Mosteller M, et al. Genetic variations in HLA-B region and hypersensitivity reactions to abacavir. Lancet. 2002;359:1121-1122.

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Capítulo 10 Genética humana e infección

172. Salkowitz JR, Bruse SE, Meyerson H, et al. CCR5 promoter polymorphism determines macrophage CCR5 density and magnitude of HIV-1 propagation in vitro. Clin Immunol. 2003;108:234-240. 173. Libert R Cochaux P, Beckman G, et al. The deltaccrS muta­ tion conferring protection against HIV-1 in Caucasian populations has a single and recent origin in northeastern Europe. Hum Mol Genet. 1998;7:399-406. 174. Stephens JC, Reich DE, Goldstein DB, et al. Dating the origin of the CCR5-Delta32 AIDS-resistance allele by the coales­ cence ofhaplotypes. Am J Hum Genet. 1998;62:1507-1515. 175. Turner MW. M annose-bin din g lectin : the pluripotent molecule o f the innate immune system. Immunol Today. 1996;17:532-540. 176. Madsen HO, Garred P, Thiel S, et al. Interplay between promoter and structural gene variants control basal serum level o f m annan-binding protein. / Immunol. 1995; 155: 3013-3020. 177. Koch A, Melbye M, Sorensen P, et al. Acute respiratory tract infections and mannose-binding lectin insufficiency during early childhood. JAMA. 2001;285:1316-1321. 178. Summerfield JA, Ryder S, Sumiya M, et al. Mannose binding protein gene mutations associated with unusual and severe infections in adults. Lancet. 1995;345:886-889. 179. Garred P, Michaelsen TE, Bjune G, et al. A low serum con­ centration o f mannan-binding protein is not associated with serogroup B or C meningococcal disease. Scand J Immunol. 1993;37:468-470. 180. Bellamy R, Ruwende C, McAdam KP, et al. Mannose binding protein deficiency is not associated with malaria, hepatitis B carriage nor tuberculosis in Africans. Q J Med. 1998;91: 13-18. 181. Kronborg G, Garred P. Mannose-binding lectin genotype as a risk factor for invasive pneumococcal infection. Lancet. 2002;360:1176. 182. Yang IA, Seeney SL, Wolter JM, et al. Mannose-binding lectin gene polymorphism predicts hospital admissions for COPD infections. Genes Immun. 2003;4:269-274. 183. Neth O, Hann I, Turner MW, et al. Deficiency o f mannose­ binding lectin and burden o f infection in children with malignancy: a prospective study. Lancet. 2001;358:614-618. 184. Peterslund NA, Koch C, Jensenius JC, et al. Association between deficiency o f mannose-binding lectin and severe infections after chemotherapy. Lancet. 2001;358:637-638. 185. Ezekowitz AR. M annose-binding lectin in prediction of susceptibility to infection. Lancet. 2001;358:598-599. 186. Dahl M, Tybjaerg-Hansen A, Schnohr P, et al. A populationbased study o f morbidity and mortality in mannose-binding lectin deficiency. / Exp Med. 2004;199:1391-1399. 187. Kawai T, Akira S. Toll-like receptor and RIG-I-like receptor signaling. Ann N Y Acad Sci. 2008;1143:1-20.

11

Nutrición, inmunidad e infección Caryn

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M orse y K e v in P. H ig h

Aunque se ha dejado constancia de los efectos de la desnutrición durante siglos, las relaciones mecanicistas entre nutrición, inmunidad y resis­ tencia a las infecciones sólo se han definido en las últimas décadas1,2. La relación entre nutrición e inmunidad es más llamativa en el mundo en desarrollo, donde predomina la malnutrición proteínico-energética (M PE). No obstante, en países tanto desarrollados como en desarro­ llo son relativamente frecuentes las deficiencias de m icronutrientes específicos, aunque los síndromes de M PE sean poco frecuentes. Tanto la M PE como las deficiencias de micronutrientes se asocian con una disfunción inm unitaria y riesgo de infecciones. La m alnutrición no sólo afecta a la función inmunitaria sino también a la virulencia de los agentes infecciosos, la progresión de las infecciones crónicas, como la tuberculosis y la infección por virus de la inmuno deficiencia humana (VIH ), y la regulación transcripcional de los genes de la inflamación que pueden determinar el desenlace de la infección1,2. La sobrealim entación (obesidad) ha surgido com o una amenaza pública para la salud importante en particular en Estados Unidos en los últimos dos decenios como ha destacado un informe de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) (www.cdc.gov/ obesity/data/index.html). De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OM S), la obesidad y el sobrepeso son problemas en evolución incluso en los países en vías de desarrollo, donde algunos segmentos de la población, en general urbanos, están experimentando un rápido aumento del número de personas con sobrepeso, mientras que otros segmentos, en general rurales, continúan presentando poblaciones con insuficiencia nutricional difundida3. La obesidad, que suele definirse como un índice de masa corporal (IM C) > 30, muestra una asociación com pleja con el riesgo de infección y su resultado y en la siguiente sección se subrayan los avances recientes. En este capítulo se examinan las relaciones entre los factores nutridonales, la inmunidad y la virulencia de los patógenos y sus asociaciones con el tratamiento de las enfermedades infecciosas.

E P ID E M IO L O G ÍA D E L A D E S N U T R IC IÓ N _____________________________ La OMS estima que más del 30% de residentes de países en desarrollo está afectado por el hambre y la desnutrición con la M PE citada como la causa principal de inmuno deficiencia en todo el mundo. Entre los niños menores de 5 años, cinco enfermedades infecciosas —las infecciones respiratorias agudas, la diarrea, el paludismo, el sarampión y la infección por VIH/síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA)— represen­ tan más del 50% de todas las muertes, y alrededor de la mitad de ellas se deben a la desnutrición2,4,5. En países desarrollados las poblaciones en riesgo de malnutrición, sobre todo de m icronutrientes en lugar de M PE, son los niños, los ancianos, las mujeres embarazadas, los sujetos sin techo, los alcohólicos, los portadores de enfermedades agudas y crónicas, incluidas la infección por VIH/SIDA y la insuficiencia renal terminal, y los sujetos con res­ tricciones alimentarias autoimpuestas, como la anorexia nerviosa o la bulimia y los que siguen dietas vegetarianas. La malnutrición puede definirse en términos generales como una disminución de la reserva de nutrientes; con esta definición la nutrición insuficiente es frecuente incluso en Estados Unidos y afecta hasta al 15% de los pacientes ambulatorios, el 25-60% de los sujetos que residen en geriátricos y el 35-65% de los pacientes hospitalizados6. Una razón importante de la amplia variedad de cifras citadas es que hay muchas definiciones de m alnutrición. Diversos marcadores bioquím icos del estado nutricional pueden ofrecer una indicación general de la reserva 136

nutricional7. Se incluyen las proteínas viscerales (albúmina, prealbúmina y transferrina), pero las concentraciones bajas de proteínas viscerales no son específicas y pueden responder a otras causas, incluida la disfunción hepática y el aumento de la permeabilidad capilar. Los indicadores globa­ les de la función inmunitaria celular se usan para valorar la desnutrición y pueden estimarse mediante el recuento total delinfocitosylaprueba de la hipersensibilidad de tipo retardado con diversos antígenos comunes. Un recuento total de linfocitos inferior a 1.000/mm3 o mía induración de mía intradermorreacción no superior a los 5 mm en comparación con la de control con glicerina a las 48 horas indican la afectación de la inmu­ nidad celular debido a la desnutrición, a menos que esté presente otra causa de disfunción de los linfocitos7. No obstante, estos exámenes deben interpretarse con precaución durante una enferm edad aguda porque, en ausencia de desnutrición, puede estar presente un declive de la inmunidad celular. El Institute o f Medicine o f the National Academy o f Sciencies y el Food and Nutrition Board proporcionan consumos dietéticos de refe­ rencia (CDR), que incluyen las raciones dietéticas recomendadas (RDR) de proteínas, calorías y nutrientes específicos, con recomendaciones específicas para la edad, el sexo y trastornos específicos8.

M A LN U T R IC IÓ N Y FU N CIÓ N IN M U N IT A R IA ________________________________________ La M PE describe los síndromes de macrodeficiencia nutricional, inclui­ do el marasmo (deficiencia de calorías), el kwashiorkor (deficiencia de proteínas), los enanismos nutricionales en niños y los síndromes de ema­ ciación en adultos. La M PE primaria, debida a una ingestión insuficiente de nutrientes, suele afectar a niños y a ancianos y los efectos de la MPE corta suelen ser reversibles con el tratamiento nutricional. No obstante, la M PE primaria prolongada puede dar lugar a cambios graves e irrever­ sibles de la función orgánica y del crecimiento. La M PE secundaria es consecuencia de enfermedades, traumatismos o tratamientos que alteran el apetito, la digestión, la absorción o el metabolismo, y tiene efectos análogos. Aunque, en general, los déficits nutricionales de pacientes con M PE debida a una disfunción del tubo digestivo pueden restablecerse hasta lo normal si los complementos dietéticos proporcionan un soporte nutricional adecuado, la alimentación enteral, o nutrición parenteral, la emaciación como la debida al cáncer o al SIDA se caracteriza por una pérdida de peso involuntaria, con frecuencia a pesar de un aumento de la ingesta de calorías. En las enfermedades relacionadas con la emaciación las alteraciones del metabolismo se traducen en una mayor pérdida de tejido muscular de lo que sería de esperar a partir de las reducciones exclusivas de la ingesta de calorías y los complementos nutricionales no restablecen la masa muscular a menos que se trate la enfermedad inflamatoria subyacente. El aumento de peso que acontece como conse­ cuencia del soporte nutricional de pacientes con estos síndromes suele representar un incremento de la masa adiposa y del agua corporal sin un cambio sustancial del tejido magro. La M PE se ha asociado con diversos deterioros de la respuesta inmu­ nitaria1,2,9,10. Las anomalías registradas de la inmunidad innata incluyen una disminución en la producción de citocinas, una disminución de la fagocitosis, interrupciones en la integridad de las barreras físicas y dis­ minución de la calidad del moco y reducciones de los componentes del complemento (C3 y C5). Las alteraciones de la inmunidad adaptativa incluyen una disminución o retraso de la hipersensibilidad cutánea a los antígenos de recuerdo y nuevos y una disminución de los sub­ grupos de linfocitos T CD4+y CD 8 +, del cociente CD4+/CD8+, capacidad proliferativa de linfocitos, inm unoglobulina (Ig) G e IgA secretora. E l— " —

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P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 11 Nutrición, inmunidad e infección

ácidos grasos; adultos mayores; cuidados intensivos; folato; hierro; inm unidad; m alnu trición; m icronu trien tes; m inerales; nu trición; nutrición del sistema inmunitario; obesidad; selenio; virus de la inmunodeficiencia humana (V IH ); vitamina A; vitamina B6; vitamina B 12; vitamina C; vitamina D; vitamina E; vitaminas; zinc

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137

N U T R IE N T E S E S P E C ÍF IC O S Y SU P A P E L EN L A IN M U N ID A D _______________ Está fuera del alcance de este capítulo una revisión com pleta de los nutrientes y sus papeles en la función inmunitaria. Están disponibles diversas revisiones extensas y el lector puede consultar estas publicacio­ nes para obtener información adicional9 13. Más adelante se proporciona una revisión muy breve de los principales m icronutrientes y de sus papeles en la inmunidad.

V itam in as liposolubles

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Vitamina A

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La vitam ina A es una subclase de los ácidos retinoicos, una familia de moléculas liposolubles que incluye los retinóles, los (3-carotenos y otros carotenoides. El retinol, o vitamina A preformada, es la forma más activa; está presente principalmente en alimentos de origen animal o puede ser sintetizado a partir de los carotenoides. Está bien esta­ blecido su importante papel en la función del sistema inm unitario14. Su deficiencia puede afectar a la inmunidad del huésped a través de acciones directas sobre la función de las células inmunitarias y a través de efectos indirectos sobre la diferenciación de las células epiteliales y, en consecuencia, las defensas de barrera del huésped. Su deficiencia da lugar a una disminución de la proliferación de linfocitos T estimulados por mitógeno y de la producción de IgA e IgG específicas de antígeno, afecta a la capacidad de los linfocitos T CD4+ para estimular las respuestas de los linfocitos Th2 (respuestas de IgG! específica de antígeno del linfocito B) y limita la capacidad de los neutrófilos para fagocitar las bacterias patógenas14,15. El tratamiento con complementos de vitamina A se ha examinado en diversos ensayos aleatorizados, doble ciego, controlados con placebo, efectuados en niños tanto desnutridos como en aquéllos cuya nutrición es deficiente y residentes en países en desarrollo. En los individuos con déficit de vitamina A se observa una alteración de las respuestas mediadas por anticuerpos y, en algunos estudios (aunque no en todos), el tratam iento con com plementos ha mejorado las respuestas de los títulos de anticuerpos a la vacuna del sarampión, ha producido una integridad intestinal sostenida y ha reducido la incidencia de infecciones de las vías respiratorias16. Una revisión del grupo Cochrane sobre el tema encontró que los complementos orales de vitamina A en los niños reducían la mortalidad global (riesgo relativo [RR], 0,76; el intervalo de confianza [IC] del 95%, 0,69 a 0,83) y la m ortalidad asociada a la diarrea (RR, 0,72; IC del 95%, 0,57 a 0,91). Además, el aporte complementario redujo la inciden­ cia de diarrea (RR, 0,85; IC del 95%, 0,82 a 0,87) y sarampión (RR, 0,50; IC del 95%, 0,37 a 0,67) y redujo la prevalencia de problemas de visión en niños de 6 meses a 5 años17. A la luz de estos ensayos y otros que demuestran los efectos benefi­ ciosos de los complementos de vitamina A sobre la función inmunitaria y su eficacia en la prevención de las infecciones, la OMS recomienda que se administren complementos a todos los niñospequeñosy madres que residen en países en desarrollo, incluso sin signos ni síntomas de defi­ ciencia. La instauración de este programa ha sido uno de los mayores éxitos obtenidos por la OMS. Aunque los estudios indican que hay mía asociación entre deficien­ cia de vitamina A y mayor mortalidad, progresión de la enfermedad y transm isión vertical del V IH , no se ha dem ostrado que el aporte de vitam ina A m ejore los resultados en personas con infección por VIH o con tuberculosis activa18. Por tanto, se requiere precaución en la aplicación de estas recomendaciones a otras poblaciones, especialmente aquéllas con un riesgo mucho menor de deficiencia de esta vitamina. Una ingesta excesiva puede producir manifestaciones tóxicas agudas (cefaleas, vómitos, estupor y edema de papila). La toxicidad crónica se asocia con pérdida de peso, náuseas y vómitos, sequedad de la mucosa labial, dolor óseo y articular, hiperostosis y hepatomegalia con lesión parenquimatosa y fibrosis. En la década de 1990, en dos ensayos a gran escala que evaluaron el papel del (3-caroteno en la prevención del cáncer de pulm ón se observó un aumento del riesgo de este cáncer en los sujetos (hombres fumadores) tratados con este precursor19,20. Están por

dilucidar las razones de este hallazgo de un aumento del riesgo, lo que destaca la necesidad de emprender un estudio adicional sobre el papel de los retinoides en la salud y la inmunidad del ser humano, antes de que pueda recomendarse el uso difundido de complementos con precursores retinoides en poblaciones cuya nutrición es adecuada.

Vitamina D El déficit de vitamina D es muy frecuente incluso en países desarrollados, en particular en aquéllos con una disminución de la exposición a la luz solar o de la ingesta diaria o ambas. No obstante, al igual que con otras vitaminas, la prevalencia depende del metabolito que se analice (25-hidroxivitamina D o 1,25-dihidroxivitamina D) y el valor de corte usado para etiquetar la «deficiencia». Puesto que es fácil de determinar y está disponible ampliamente, en la mayoría de encuestas poblacionales se usan los valores séricos de 25-hidroxivitamina D, pero la definición de la «deficiencia» depende de la variable determinada, y no se ha definido una de referencia21. Con independencia de la variable utilizada, es más pro­ bable detectar una deficiencia en mujeres que en hombres, en adultos de edad más avanzada que en los jóvenes y en niños y en razas diferentes de la blanca22. Los individuos de edad avanzada institucionalizados y aquéllos con comorbilidades, que reducen su exposición a la luz solar o la ingesta oral de productos lácteos enriquecidos, también corren un riesgo considerablemente mayor. D urante décadas se ha reco n o cid o el papel de la vitam ina D (1,25-hidroxicolecalciferol) en la respuesta inmunitaria, pero reciente­ mente se le ha prestado mayor atención a medida que se ha demostrado la importancia y ubicuidad de la expresión del receptor de la vitamina D y su papel en las defensas del huésped frente a la infección por Myco­ bacterium. La vitamina D suprime numerosas respuestas inmunitarias adaptativas (proliferación de linfocitos T y producción de anticuerpos) y algunas respuestas inmunitarias naturales (coestimulación de la célula dendrítica y secreción de citocinas). Sin embargo, esta vitamina es esen­ cial para la función apropiada de otros aspectos del sistema inmunitario natural, en particular en las defensas mediadas por los macrófagos13. Esto parece ser especialmente importante en las defensas mediadas por el receptor tipo Toll ( Toll-like receptor [TLR]) frente a los patógenos intracelulares como Mycobacterium tuberculosis23'24. Las personas con concentraciones bajas de 25-hidroxivitamina D parecen más proclives a la tuberculosis y a mi mayor riesgo de progresión desde la infección a la enfermedad25,26. No obstante, los ensayos con complementos de vitamina D no han demostrado ninguna mejora en la mortalidad relacionada con la tuberculosis ni en las cifras de conversión del frotis de esputo2729. Datos adicionales indican que la deficiencia de vitamina D se asocia a una mala cicatrización de las heridas y predis­ pone a la enfermedad periodontal 13,24 y las infecciones de la vía res­ piratoria superior30, aunque ningún estudio hasta la fecha ha demostrado los beneficios del aporte complementario. Los estudios que están en marcha sobre el aporte complementario de vitamina D para reducir la infección, el cáncer y la morbilidad y la mortalidad relacionadas con las enfermedades cardiovasculares proporciona información adicional sobre el papel complejo de la vitamina D en las enfermedades humanas.

Vitamina E Un grupo de ocho sustancias liposolubles íntimam ente relacionadas (cuatro tocoferoles y cuatro tocotrienoles) manifiestan una actividad biológica de vitam ina E, pero la forma más activa es el a-tocoferol, abundante en muchos alimentos y disponible ampliamente en forma de complementos. La vitamina E forma parte de un grupo de antioxidantes que eliminan los radicales libres formados en las reacciones redox de todo el cuerpo31. La actividad de la vitamina E se complementa con la del selenio, que, como componente de la glutatión peroxidasa, también metaboliza los peróxidos antes de que puedan causar una lesión de las membranas. La hipovitam inosis E com o consecuencia de una alim entación deficitaria es poco frecuente en el mundo desarrollado y acontece casi exclusivamente asociada con una grave m alabsorción de las grasas (esteatorrea) en lactantes de bajo peso al nacer, al igual que en pacientes con enfermedades genéticas poco frecuentes como la abetalipoproteinemia. Los complementos de vitamina E producen múltiples efectos inmunológicos, incluido un aumento de la proliferación de linfocitos T, quizás mediado por la supresión de la producción de prostaglandina E 2

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Capítulo 11 Nutrición, inmunidad e infección

Además, en niños y ancianos desnutridos se demuestra un aumento de los valores básales de los biomarcadores de la inflamación, como la interleucina (IL) 6 .

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

138

(PGE2), una sustancia que suprime los linfocitos T, y un aumento de las respuestas de hipersensibilidad retardada11,12,31. Los efectos clínicos de los complementos de vitamina E se han estudiado principalmente en los ancianos (v. «Adultos de edad avanzada»). Recientemente se ha revisado la extensa investigación sobre la biología de la senescencia inmunitaria y los efectos de la vitamina E sobre la disfunción inmunitaria relacionada con la edad31. Aunque se han señalado los efectos beneficiosos del aporte complementario de vitamina E en varias enfermedades no infecciosas, com o la degeneración macular y la esteatosis hepática, los hallazgos recientes de un mayor riesgo de cáncer de próstata en hombres sanos que recibían complementos de vitamina E influirán en futuros ensayos de intervención con vitamina E32.

V itam in as hid rosolubles

Vitamina C

La vitamina C (ácido ascòrbico) puede aumentar diversas reacciones de reducción bioquímica relacionadas con el hierro y el cobre y actúa como cofactor enzimàtico y antioxidante en diversos procesos importantes desde un punto de vista fisiológico, incluido el transporte de ácidos grasos, la síntesis de colágeno y la formación de neurotransmisores11,12. En seres hum anos el déficit de vitam ina C se m anifiesta com o escorbuto, cuya característica principal es el deterioro de la síntesis de colágeno con signos que incluyen fragilidad capilar, hemorragia gingival, retraso en la curación de las heridas y deterioro de la formación ósea. Los estudios efectuados en animales y un número limitado de estudios efec­ tuados en seres humanos han sugerido mi papel inmunomodulador para el ácido ascòrbico, con un aumento de la resistencia a las enfermedades víricas y efectos anticancerígenos, quizás a través de una disminución de la apoptosis de los linfocitos T 11,12. Se han efectuado numerosos ensayos para determinar si la vitami­ na C podría ser útil para prevenir o tratar el resfriado común. En una revisión exhaustiva se llegó a la conclusión de que estos complementos no reducen su incidencia pero producen una disminución sistemática de la duración de los síntomas del resfriado. En diferentes estudios se ha descrito una reducción variable del 0,07% al 39% en los días con síntomas, y dosis más altas han demostrado una tendencia hacia un mayor beneficio33. En comparación con la mayoría de los antioxidantes dietéticos, la vitamina C parece ser bien tolerada incluso con niveles altos de consumo.

Vitamina B6 La vitamina B 6 (piridoxina) desempeña un papel esencial en las vías sintéticas de los ácidos nucleicos y de las proteínas. Como era de esperar, parece ser esencial para la función, maduración y crecimiento óptimo de los linfocitos, producción de anticuerpos, producción de citocinas y actividad de los linfocitos citolíticos naturales (natural killer [N K])11,12. El aumento del consum o de vitam ina B 6 m ejora la proliferación de linfocitos y de citocinas.

Folato La deficiencia de folato se asocia con una disminución del número de linfocitos circulantes y su falta de proliferación, al igual que con un deterioro de la inmunidad de los linfocitos T h l, incluidas las respuestas de hipersensibilidad de tipo retardado y la actividad de los linfocitos NK. Apenas se han efectuado estudios sobre complementos con un análisis de variables de la respuesta inmunitaria, pero el aporte complementario ha mejorado el declive relacionado con la edad de la función de los linfocitos N K 11.

Vitamina B12 Al igual que el folato, la vitamina B 12 es esencial para la reproducción celular, incluida la proliferación de los linfocitos. La deficiencia de esta vitamina se asocia con una disminución de la producción de anticuerpos frente a la cápsula de polisacáridos del neumococo. No obstante, no se han efectuado estudios para evaluar si la reposición de vitamina B 12 invierte este defecto y no se ha establecido una relación causal.

O ligoelem entos

Zinc

El zinc (Z n2+) es un oligoelemento dietético que desempeña un papel decisivo en la estructura de las m em branas celulares y en la función

de las células del sistema inmunitario. Es necesario para la actividad de c ie n to s de enzim as aso ciad as al m etab o lism o h id ro ca rb o n a d o y en erg ético , la sín tesis y d eg rad ación de p ro te ín as, sín tesis de ácido nu cleico, biosíntesis del hem o y tran sp o rte del dióxido de c a rb o n o 11. La d eficien cia de zinc se da con más frecu en cia asociada a la inanición, M PE y síndromes de malabsorción. En el mundo desarro­ llado se identifica sobre todo en niños y ancianos, aunque se estima que una m ayor proporción de norteam ericanos pueden correr un riesgo. Se ha documentado asociada a numerosos procesos de inmunodepresión relativa, incluido el embarazo, alcoholism o, nefropatia, grandes quemados, enferm edad inflam atoria intestinal e infección por V IH 11. Las manifestaciones clínicas de la deficiencia de zinc incluyen el deterioro del crecimiento, retraso de la maduración sexual, hipogonadismo, impotencia, oligospermia, alopecia, disgeusia, ceguera nocturna, retraso de la curación de las heridas, anomalías cutáneas y deterioro de la inmunidad. Los ensayos clínicos han examinado el papel del zinc en la modu­ lación del sistema inmunitario durante las infecciones y otras enfer­ medades. Para los niños que viven en países en vías de desarrollo, los com plem entos de zinc lim itaron la detención del crecim iento y redujeron la duración y la intensidad de la enfermedad diarreica, las infecciones agudas de las vías respiratorias inferiores y la neu m o­ nía34. En niños que recibieron com plementos de zinc se observaron mayores recuentos de linfocitos C D 3+ y C D 4+ y mayores cocientes C D 4+/CD8+ en la sangre p eriférica, al igual que una m ejora de la inm unidad celular, en com paración con los individuos de control. Los com plem entos también redujeron la incidencia de enferm edad clínica debida a Plasmodium falciparu m 34. En pacientes con anemia drepanocitica los complementos de zinc aumentaron la producción de IL-2 y disminuyeron las infecciones confirmadas microbiològicamente y las hospitalizaciones35. En diversos estudios se ha evaluado el papel del zinc en la protección frente al resfriado com ún. Los m ecanism os postulados incluyen la interferencia mediada por el zinc con el desdoblamiento de las proteí­ nas de rinovirus y el ensamblado de las partículas víricas y la protección de las membranas plasmáticas frente a la lisis por los agentes citotóxicos com o las toxinas m icrobianas y el com plem ento; algunos de estos efectos podrían deberse a la corrección de una deficiencia subclínica de este oligoelemento. También se ha sugerido que los síntomas del resfriado común, como los estornudos y la rinorrea, podrían disminuir de intensidad aumentando las sales intranasales de zinc a través de la producción de una «pinza química» en las term inaciones nerviosas del nervio trigémino y facial36. Sin embargo, en otros ensayos se han arrojado dudas sobre la validez de estos hallazgos. El efecto antirrinovírico del zinc es débil y sus concentraciones séricas están muy por debajo de las necesarias para producir un efecto antivírico directo. En un m etaanálisis que incluyó ocho ensayos con asignación aleatoria publicados no se encontró un claro beneficio del uso de comprimidos de zinc disueltos en la boca en el tratam iento del resfriado com ún 37 y existen datos mixtos no concluyentes sobre la eficacia del zinc para prevenir la otitis media o com o tratam iento com plem entario de la neumonía en los niños38,39.

Selenio El selenio es esencial para la función de las proteínas que dependen de este nutriente, que desempeñan papeles decisivos en la regulación redox de las enzimas, factores de transcripción y receptores clave. Más allá de su papel com o antioxidante, el selenio podría poseer propiedades inmunitarias adicionales que contribuirían al mantenimiento de una función inm unitaria norm al11. El selenio es ubicuo en el suelo y se introduce en la alim entación a través tanto de alim entos de origen vegetal como animal. Su ingesta varía en función de la región geográ­ fica. Una deficiencia manifiesta es poco frecuente y se limita a algunas regiones de China. No obstante, los efectos de una deficiencia relativa sobre la vulnerabilidad a las enferm edades y su progresión sólo se han caracterizado en parte y son el motivo de intensos estudios en curso tanto de los huéspedes como de los microorganismos patógenos (v. «Estado nutricional del huésped y virulencia de los microorganis­ mos patógenos»).

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Hierro

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En todo el mundo, entre las deficiencias de oligoelementos el déficit de hierro es la más habitual. Se estim a que afecta al 20-50% de la población mundial, incluidos los lactantes, los niños y las mujeres en edad fértil que viven en regiones tropicales40. Sus efectos se observan en m últiples sistem as del organism o hum ano, incluido el sistema in m u n ita rio 11. En los estudios efectuados en anim ales y en seres hum anos el déficit de hierro se ha asociado con un deterioro de la inmunidad celular, reducciones de la actividad de los neutrófilos con una disminución de la actividad de la mieloperoxidasa y de la actividad bactericida y también de la actividad de los linfocitos N K 11,41. Se ha puesto de relieve que el déficit de hierro afecta a la función de los linfocitos y neutrófilos en niños, aunque no se ha descrito un aumen­ to consiguiente de la vulnerabilidad a las infecciones. Aunque, con frecuencia, la deficiencia de este m ineral y las infecciones coexisten en países en vías de desarrollo, no se ha establecido una relación de causa y efecto, excepto para la asociación bien documentada entre las pérdidas hem áticas gastrointestinales y las infestaciones masivas por anquilostomas. Muchas de las anomalías inmunitarias asociadas con la deficiencia de hierro parecen ser reversibles con su reposición, pero esto ha sido difícil de demostrar en los estudios efectuados en seres humanos. Los estudios emprendidos en animales de laboratorio han demostrado los efectos lesivos reversibles del déficit de hierro sobre variables de la inmunidad funcional41, incluso en animales con una ligera ferropenia. En la deficiencia documentada la mayor parte de médicos adminis­ tran sistemáticamente complementos de hierro para evitar la anemia y sus trastornos asociados. No obstante, suscitan controversia los posibles efectos lesivos de los complementos en algunos contextos. Numerosos microorganismos requieren oligoelementos, como el hierro y el zinc, para su supervivencia y replicación en el huésped, y los complementos pueden aum entar su patogenicidad. La deficiencia de hierro parece proteger frente al paludismo grave42,43 y los complementos de hierro por vía oral se han asociado a mayores cifras de infección44,45. Por otra parte, en estudios efectuados en seres humanos y en animales se ha demostrado que los complementos de hierro por vía parenteral son perjudiciales cuando se adm inistran durante las infecciones41. Por esta razón, en pacientes con infección activa es preciso diferir la administración de hierro, en particular el hierro intravenoso o los agentes quelantes del hierro como la deferroxamina.

Á cidos g rasos Tres grandes grupos de ácidos grasos de origen alimentario —el ácido oleico, el ácido linoleico y el ácido linolénico— sirven de precursores para la biosíntesis de ácidos grasos poliinsaturados (ACPI). Entre estos grupos de ácidos grasos se establece una competición metabòlica, y la modificación de la alimentación puede dar lugar a alteraciones de su com posición en los lípidos tisulares y, a su vez, a cambios de las res­ puestas celulares. Los ACPI de 20 carbonos, incluidos el ácido araquidónico y el ácido eicosapentaenoico (EPA), pueden convertirse por vía enzimàtica a eicosanoides. Numerosos datos señalan mi potente papel modulador de los ácidos grasos en diversas respuestas celulares, incluidas la inflamación y la función inm unitaria46, y se dispone cada vez de más pruebas de

que también actúan como segundos mensajeros o reguladores de las moléculas transductoras de señales46. Entre los ácidos grasos los ACPI omega 3 (co-3) son los que poseen las actividades inmunomoduladoras más potentes, y, entre ellos, los concentrados en el aceite de pescado, EPA y el ácido docosahexaenoico (DHA) tienen mayor potencia biológica que el ácido a-linolénico (ALA). En diversos ensayos clínicos se han evaluado los beneficios de los complementos dietéticos con aceites de pescado en diversas enferm e­ dades inflamatorias y autoinmunitarias en seres humanos, incluidos la artritis reumatoide, la enfermedad de Crohn, la colitis ulcerosa, la psoriasis, el lupus eritematoso y la esclerosis múltiple. Los estudios efec­ tuados en animales y los estudios clínicos sobre síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) y la septicemia indican que mía alimentación rica en grasas que contenga EPA (aceite de pescado), ácido y-linolénico (GLA; aceite de borraja) y antioxidantes puede m ejorarla permeabilidad microvascular, la oxigenación pulmonar y la función cardiopulmonar, reducir la síntesis de eicosanoides proinflamatorios y la inflamación pulmonar, y m ejorar la supervivencia (v. «Pacientes quirúrgicos y en estado crítico»)47,48.

S O B R E A L IM E N T A C IÓ N : O B E S ID A D Y E N F E R M E D A D E S IN F E C C IO S A S __________________________________________ La obesidad, definida como un índice de masa corporal (IM C) superior a 30, es epidémica en Estados Unidos y está aumentando rápidamen­ te en todo el mundo (www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/ en/index.html). Se conoce bien la asociación entre la obesidad y la diabetes, la enferm edad cardiovascular, la artrosis y muchas otras enfermedades crónicas, pero la repercusión de la obesidad sobre la infección y la inmunidad es un campo relativamente nuevo. El riesgo de infección y los resultados de muchos síndrom es están influidos por la obesidad pero no en una dirección uniforme (tabla 11-1). Por ejem plo, se ha dem ostrado que la obesidad era un factor de riesgo importante de resultados adversos en sujetos hospitalizados durante el brote pandémico de H1N1 en 2009. Además, la obesidad es un factor de riesgo de infección en la herida quirúrgica, de infección en una articulación protésica y de infecciones hospitalarias. No obstante, y quizás sorprendentemente, hay una asociación fuerte y consistente a unos mejores resultados clínicos en los pacientes obesos con neumonía extrahospitalaria que en los que no son obesos. Varias excelentes revisiones recientes han perfilado la repercusión de la obesidad sobre la adquisición y el resultado de enfermedades infecciosas, así como propuesto cambios inmunitarios que podrían contribuir a estos hallaz­ gos clínicos49,50,51. Los m ecanism os in m u n itario s afectad os p o r la obesidad son am plios y tien en que ver con todos los aspectos de la respuesta inmunitaria y, en general, el aumento de las respuestas inflamatorias m ientras se disminuyen las respuestas celulares, pero hay notables excepciones52,53,54. En los seres hum anos la obesidad se ha asociado a un mayor ambiente inflam atorio que se ha propuesto aumenta la producción de respuestas cortas de linfocitos T y B pero reduce las respuestas memoria (fig. 11-1). Esto es compatible con el hallazgo de que la obesidad no reduce las respuestas iniciales a los antígenos de la gripe y otros antígenos sino que acorta la duración de la inmunidad protectora55,56,57,58. Al menos en el caso de la gripe H1N1 de 2009, las respuestas infla­ matorias exuberantes pueden ser mi factor impulsor importante en los resultados adversos y están mediadas probablemente por las concen­ traciones altas de leptina de la obesidad. La mayor mortalidad en los ratones obesos, similar a la observada en los humanos obesos, se atenúa mucho administrando anticuerpos contra la leptina59.

P O B L A C IO N E S E S P E C IA L E S : E N S A Y O S C LÍN IC O S S O B R E C O M P L E M E N T O S N U T R IC IO N A L E S P A R A R E D U C IR E L R IE S G O D E IN FE C C IÓ N ________________________________________ Para ilustrar los aspectos generales descritos hasta este punto se destacan tres poblaciones clínicas de interés específico: pacientes quirúrgicos y en estado crítico, sujetos infectados por V IH y adultos de edad avanzada.

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Capítulo 11 Nutrición, inmunidad e infección

Se ha demostrado que la deficiencia de selenio disminuye la produc­ ción de radicales libres y la destrucción por los neutrófilos, la afinidad por el receptor de la IL-2 y la expresión en los linfocitos T, la prolifera­ ción y diferenciación de linfocitos T y la citotoxicidad de los linfocitos. La deficiencia de selenio in vitro da lugar a un aumento de la adhesión de los neutrófilos a las células endoteliales, un acontecimiento precoz en la respuesta inflamatoria. Tanto en estudios m urinos com o en los efectos en seres humanos, los complementos de selenio aumentan las respuestas proliferativas de los linfocitos, la expresión del receptor de la IL-2 y la citotoxicidad tumoral dependiente de linfocitos T citolíticos y de macrófagos. Incluso con concentraciones plasmáticas de selenio aso­ ciadas a una alimentación normal en Estados Unidos, los complementos con una dosis de 2 0 0 [xg/día de selenio producen considerables efectos potencia dores de la inmunidad, aunque es probable la existencia de un límite superior ya que el tratamiento con «megadosis» puede asociarse a un declive de la inmunidad.

140

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 11-1 R iesgo de adquisición de la infección o de resultados adversos en pacientes obesos com parados con pacientes no obesos INFECCIÓN/ SÍNDROME

RIESGO DE ADQUISICIÓN*

RIESGO DE RESULTADO ADVERSO*

COMENTARIO

REFERENCIAS

V ir u s r e s p ir a t o r io s Gripe (pandemia de H1N1 de 2009)

»

La obesidad aumenta claramente el riesgo de muerte en pacientes hospitaliza­ dos con cepa H1N1 de 2009, pero datos pequeños respecto a la adquisición no indican un gran aumento del riesgo. El aumento de la leptina, la reducción de las respuestas de linfocitos T CD4 y CD 8 y las malas respuestas basadas en TLR en los sujetos obesos podrían tener un papel patogénico

Múltiples; revisado en 52, 53 y 54

Gripe (diferente a H1 N 1 )

>

Base de datos más débil que en H1N1, pero algunos datos indican que ia hos­ pitalización debida a ia gripe es más probable en obesos, pero que no es más probable que adquieran ia gripe. La idoneidad de ia respuesta a ia vacuna depende del resultado medido (seroprotección/seroconverslón [que no está deteriorada] frente a duración de elevación de anticuerpos, producción de células memoria [que está deteriorada])

55, 56, 57, 58

Virus respiratorio sincitial

NC

Neumonía bacteriana adquirida en la comunidad

> (solo datos pediátrico)

112

> (bacteriemia) < (septicemia)

Bacteriemia sin septicemia en la presentación se asocia a mayor mortalidad en pacientes obesos en estudios pequeños. Por el contrario, aunque los sujetos obesos tienen un mayor riesgo de septicemia, cuando se presentan con septice­ mia, septicemia grave y choque séptico evolucionan mejor que los no obesos

119-122

Infección de herida quirúrgica

»

NC

Reproducibie a io largo de operaciones generales, colorrectales, vertebrales, de sustitución articular, cesáreas y otras

Múltiple; revisado recientemente en 123-126

Asociada claramente a DM, pero sin datos de riesgo de obesidad sola cuando se controlan adecuadamente otros procesos asociados

In fe c c ió n ó s e a y a r tic u la r Osteomielitis

NC

NC

Artritis séptica

NC

NC

Infección en articulación protésica

»

NC

Puede deberse a un aumento del tiempo quirúrgico, dosis insuficiente de antibióticos profilácticos, etc.

49, 127, 128, 129, 130, 131

Infección de vía urinaria

>

NC

Efecto más prominente de ia obesidad en hombres que en mujeres

50, 51

Infección hospitalariat

»

>

Peores resultados en pacientes obesos incluyendo estancias más largas y mayor tiempo con respirador además de resultados clínicos adversos (p. ej., mortalidad)

132-136

Infección por Helicobacter p y lo ri

»

>

Múltiples estudios demuestran una mayor prevaiencia en obesos quizás por ia falta de H. pyiori que altere la expresión de ghrelina y ia predisposición a ia obe­ sidad en lugar de la predisposición de ia obesidad a ia infección por H. pyiori

137-139

Infección por VIH

NC

>

Muy aumentada la prevalencia de obesidad, en particular en las mujeres con VIH; el aumento de peso es sustancial después de empezar el TARGA; la obesidad se asocia a T riesgo de DM, enfermedad cardiovascular, debilidad y morbilidad múltiple

140, 141, 142, 143, 144

* » , riesgo mucho mayor; > , riesgo mayor; ±, poca diferencia; < , menor riesgo; 65 años; otros pacientes con DM)

12

1. MVI, Zn2+, Se diarios 2. Placebo

Infección referida por ei paciente y confirmada por un médico

Menor incidencia de infección en conjunto (P 15.000/^xl) y periodontitis destructiva grave con pérdida asociada de la dentición y del hueso alveolar. La septicemia y las infecciones recurrentes de la piel, las vías respiratorias superiores e inferiores, intestinales y de la zona perirrectal son frecuentes y suelen deberse a S. aureus o a bacilos gramnegativos, sobre todo a especies de Pseudomonas. Las infecciones tienen

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tendencia a ser necrosantes y ulcerativas, pero demuestran la ausencia casi completa de neutrófilos tisulares en el estudio histopatológico. Los pacientes con una deficiencia moderada (una expresión del 3-30% de lo norm al) se diagnostican más tarde en la vida; el desprendimiento del cordón umbilical acontece en el momento habitual y se asocia a un m enor número de infecciones graves. La leucocitosis sigue siendo la norma, al igual que un retraso en la curación de las heridas y la enfer­ medad periodontal. Aunque los pacientes con la forma moderada de la enfermedad presentan mi mejor estado general y tienden a sobrevivir después de la infancia, en adultos jóvenes se ha documentado mortalidad por infecciones5. La forma grave muestra defectos macroscópicos de los granulocitos y en la movilización de las células mononucleares usando la técnica de la ventana cutánea de Rebuck in vivo y mía disminución de la migración de los neutrófilos como respuesta a la sustancia quimiotáctica bacteriana f-M et-Leu-Phe in vitro, a pesar de un número normal de receptores5. Estas anomalías de laboratorio se reflejan en los cortes histológicos de los tejidos infectados, que demuestran la presencia de células mononu­ cleares pero muy pocos neutrófilos. La adhesión de los granulocitos al cristal, plástico, nailon, lana y otros granulocitos con la deficiencia está muy disminuida y no se estimula con la exposición a f-M et-LeuPhe o acetato de miristato forbol. La ausencia de CD18 da lugar a la ausencia de M ac-1 y al receptor para C3b inactivado (iC3b) CR3. Por consiguiente, está gravemente deteriorada la fagocitosis mediada por el complemento, mientras que la mediada por IgG es normal. Aunque las infecciones víricas no suelen ser especiales problemas en este proceso, la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos de las células de los pacientes también está disminuida. El metabolismo oxidativo como res­ puesta al acetato de miristato forbol o el ionóforo del calcio es normal en los granulocitos de los pacientes. En las células de la deficiencia de adhesión de los leucocitos, la liberación de granulos prim arios y secundarios de los neutrófilos como respuesta al acetato de miristato forbol o a los factores quim iotácticos es normal, mientras que la res­ puesta después de la ingestión de partículas de zimosán está disminuida. El diagnóstico se establece a través de una anamnesis cuidadosa, prestando especial atención a la consanguinidad, a las pruebas de una disminución de la inflamación en el período neonatal, el retraso en el desprendimiento del cordón um bilical y las infecciones recurrentes. Es útil obtener una anamnesis de la dentición, ya que la mayoría de pacientes presenta gingivitis, enfermedad periodontal, pérdida dental y erosión del hueso alveolar. Con frecuencia las heridas se caracterizan por una curación anormal, persistiendo escaras casi transparentes, dis­ tróficas. El diagnóstico se confirma mediante FACS, que demuestra una disminución o la ausencia de los componentes de la molécula CD18 de adhesión leucocítica, sus congéneres C D lla , C D llb y C D llc y una anomalía de la secuencia del gen que codifica CD18, ITGB2. En el LAD-2 la adhesión de los neutrófilos a las células endoteliales es defectuosa debido a la ausencia del antígeno sialil Lewis X (CD15s) en la superficie de los neutrófilos, que es el lugar de unión de la selectina E61,62. En los pacientes se identifica neutrofilia, infecciones pulmona­ res, periodontales y cutáneas recurrentes, quimiotaxis anómala, retraso mental, estatura baja, facies característica y el fenotipo sanguíneo Bombay (hh). El defecto es autosómico recesivo y se debe a las mutaciones del gen del transportador 1 de difosfato de guanosina (GDP)-fucosa FUCT16163. La enfermedad también se conoce como trastorno congènito de la glucosilación Ile (CDG lie). El LAD-3 se caracteriza por infecciones recu­ rrentes, alteración de la migración de los neutrófilos y disfunción de las plaquetas por una mutación del gen KINDLIN-3, que vincula la unión en la superficie de los ligandos a los receptores transmisores de señales64.

D eficiencia de ará n u lo s específicos de los neutrófilos La deficiencia de granulos específicos (secundarios) de los neutrófilos es una enfermedad heterogénea autosómica recesiva, poco frecuente, caracterizada por mía disminución profunda o la ausencia de granulos específicos de los neutrófilos y su contenido65. En los pocos pacien­ tes descritos las anom alías asociadas son unos núcleos bilobulados o trilobulados de los neutrófilos, la ausencia de algunas proteínas de los granulos prim arios (azurófilos) de los neutrófilos, eosinófilos m ononucleares sin sus granulos y disfunción de los granulos a de las plaquetas. La lactoferrina de los granulos específicos de los neutrófilos

está disminuida en estos neutrófilos, mientras que la producción por las glándulas lagrimales es normal65'67. La deficiencia de granulos espe­ cíficos de los neutrófilos es consecuencia de la mutación del regulador de la transcripción C/EBPe, que controla la biogénesis temprana de los granulos de los neutrófilos68 70. No obstante, los casos sin una mutación en C/EBPe indican que pueden estar presentes varios genes que den lugar al mismo defecto.

D eficiencia de m ieloperoxidasa La mieloperoxidasa (MPO, también llamada verdoperoxidasa), la pro­ teína de unión al hemo, que confiere el color verde al pus, cataliza la conversión de peróxido de hidrógeno en ácido hipoclórico (lejía). La deficiencia de M PO, la alteración más frecuente de los neutrófilos, afecta a 1 de cada 2.000 individuos, pero, en la mayoría de casos, es asintomática. La función neutrófila se ve afectada por la deficiencia a través de diversos mecanismos. La descarga o estallido respiratorio de los neutrófilos deficientes a M PO es prolongada y, como consecuencia, se producen cantidades exageradas de peróxido de hidrógeno71. La fagocitosis es norm al o está aumentada en los neutrófilos deficientes en MPO, mientras que la actividad bactericida es algo más lenta de lo normal. La destrucción de los conidios de Aspergillus por los neutrófilos deficientes en M PO se retrasa, m ientras que la com binación de los neutrófilos deficientes en M PO con neutrófilos EG C (v. «Enfermedad granulomatosa crónica»), que son incapaces de generar peróxido de hidrógeno pero producen MPO, da lugar a la destrucción norm al de los conidios de Aspergillus72. Las secuelas patológicas de la deficiencia de M PO sólo se ponen de manifiesto en presencia de otros deterioros de la defensa del huésped, como la diabetes mellitus. Unos pocos pacientes diabéticos con deficiencia de M PO han experimentado infecciones gra­ ves por levaduras. El análisis de la oxidación de dihidrorrodamina, que se usa para diagnosticar la EGC, puede dar un falso resultado anómalo en la deficiencia de M PO 75.

Enferm edad granulom atosa crónica La EGC se debe a la función deficiente de la oxidasa de dinucleótido fosfato de nicotinamida adenina (NADPE1) reducida, que es responsable del estallido respiratorio y de la generación de superóxido, peróxido de hidrógeno y ácido hipocloroso por los fagocitos (fig. 12-2). En este punto del metabolismo oxidativo de la célula fagocítica convergen cinco defectos génicos diferentes, que dan lugar a infecciones recurrentes por bacterias y hongos, que son una amenaza para la vida del paciente, y a

FIGURA 12-2 El estallido oxidativo del fagocito. El estallido oxidativo del neutrófllo está m ediado por los com ponentes estructurales de la oxldasa del fosfato de dinucleótido de nicotinam ida adenina (N A D PH ) reducido: los com ponentes gp91 p h o x y p 2 2 p h o x unidos a la m em brana y los factores cltosóllcos p47p/iox, p 6 7 p h o x y pAOphox. En el contexto de la activación celular estos factores confluyen en la m em brana fago só m lca y catalizan la transferencia de un electrón desde N AD PH al o xíge n o m olecular. Esto, a su ve z, produce sup eró xido , que se convierte en peróxido de h id ró g e ­ no ( H ;0 2) y, acto segu id o , en ácido hipocloroso (H O C I, lejía). La ausencia p o r cau sas g é n lc a s de cu alq u ie ra de esto s co m p o n e n te s e stru ctu ra le s p ro vo ca una e n fe rm e d a d g ra n u lo m a to s a cró n ica . M PO , m le lo p e ro x ldasa; N A D P +, fo sfato de d inu cle ó tido de n icotinam ida ad en in a oxidad a; SO D , superóxldo-dlsm utasa.

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Capítulo 12 Evaluación del paciente con sospecha de inmunodeficiencia

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

1 5 4 _____________________________________________________________________

una inflamación descontrolada74. La frecuencia es de más de 1/200.000 personas75. Desde un punto de vista clínico, la EGC es muy variable; el tiempo de inicio varía desde los primeros meses de vida hasta la edad adulta avanzada, aunque se diagnostica en la mayoría de pacientes mien­ tras son niños de corta edad y más mayores. Sin embargo, la EG C se diagnostica en un número sustancial de pacientes mucho más tarde en la vida74 76. Los niños con EGC tienden a ser de estatura baja y pequeños para su edad, incluso sin infecciones patentes, pero a menudo alcanzan la estatura predecible por la de sus padres77. Son frecuentes las infecciones pulmonares, cutáneas, linfáticas y hepáticas. La osteomielitis, los abscesos perianales y la gingivitis también son habituales74 76. En la microbiología de las infecciones asociadas a la EGC destaca su especificidad relativa: las infecciones por S. aureus, B. cepacia compleja, Serratia marcescens, especies de Nocardia y especies de Aspergillus representan la mayoría abrumadora de infecciones en Norteamérica y Europa (fig. 12-3). Cuando la exposición es frecuente, son también destacadas las infecciones por BCG, tuberculosis y Salmonella. Al igual que con otras anomalías de los neutrófilos, el microorganis­ mo patógeno más habitual en la EGC es S. aureus. Aunque el caso típico de un absceso hepático en un paciente sano desde un punto de vista inmunológico incluye microorganismos entéricos y es líquido y se drena fácilmente, los abscesos hepáticos detectados en estos pacientes son den­ sos, caseificantes y estafilocócicos (fig. 12-4). En ausencia de profilaxis antimicrobiana, las infecciones pulmonares, cutáneas y óseas también suelen ser estafilocócicas. Sin embargo, también se detectan especies de Aspergillus y algunos de los hongos menos habituales, como Exophiala dermatitidis7S y especies de Paecilomyces79. Con frecuencia en la EGC se detectan infecciones por especies de Nocardia, Chromobacterium violaceum, S. marcescens y B. cepacia y señalan convincentemente el diagnóstico3,7476,80. La afectación ósea puede acontecer por extensión directa en el caso de Aspergillus o por vía hematógena, como en el caso de Staphylococcusy Nocardia7,1. Las infecciones por Aspergillus nidulans son especialmente agresivas y requieren un tratamiento más intensivo que las infecciones por Aspergillus fum igatusS2. La profilaxis antim i­ crobiana ha alterado la frecuencia de infecciones en esta enfermedad y ha reducido en particular la frecuencia de infecciones estafilocócicas3,83. Por tanto, no debe suponerse que las infecciones extrahepáticas o de los ganglios linfáticos que afectan a estos pacientes tratados con profilaxis antibacteriana son estafilocócicas. La tasa de infecciones micóticas en la EGC es más baja que la de las infecciones bacterianas y, en apariencia, no ha cambiado en el contexto de los antibióticos profilácticos83. La profilaxis con itraconazol ha reducido la frecuencia y la gravedad de las infecciones micóticas en pacientes con EGC84. Se supone que los granulomas que se observan en la EGC se originan a partir de una respuesta inflamatoria a un foco infeccioso o irritativo (p. ej., suturas) que no erradica la infección o irritación. La razón de esto podría ser que el peróxido de hidrógeno, la fracción omitida en los fagocitos de pacientes con EGC, participa en la degradación de media­ dores inflamatorios como los leucotrienos y los factores del complemen­ to85,86. La reacción inflamatoria persistente puede dar lugar a lesiones

granulomatosas exuberantes y, con frecuencia, obstructivas. Las lesio­ nes granulomatosas afectan en general la vía digestiva y genitourinaria, en ocasiones como localización del síntoma inicial y en otras de forma asintomática. La malabsorción, la abundancia de histiocitos cargados de lípidos en las muestras de la biopsia intestinal y los histiocitos y granulo­ mas pigmentados en el material de biopsia intestinal pueden ser difíciles de distinguir de la enfermedad de Crohn87. En más del 40% de pacientes con EG C se ha registrado afectación esofágica, yeyunal, ileal, cecal, rectal y perirrectal, que afectan más a los pacientes con una enfermedad ligada al cromosoma X que de herencia autosómica88. La obstrucción del orificio de salida gástrico es una manifestación especialmente frecuente que puede ser la característica inicial de la enfermedad. En una revisión exhaustiva de las m anifestaciones genitourinarias, W alther y cois.89 encontraron que el 38% de pacientes con EG C experimentaba algún tipo de acontecimiento urológico, incluidos granulomas vesicales, obs­ trucción ureteral e infecciones de la vía urinaria. El diagnóstico de la EG C se establece mediante análisis de la producción de superóxido o de peróxido de hidrógeno, como la oxidación de la dihidrorrodamina o la reducción del nitroazul de tetrazolio. Las madres de niños con la forma de la enfermedad ligada al cromosoma X son portadoras de un crom osom a X defectuoso. Por consiguiente, por lionización, cierta proporción de las células maternas no producirá superóxido y, por tanto, depararán un patrón de mosaico característico en el análisis, de modo que, efectuando una prueba funcional en sangre materna, se puede determinar si el feto presenta la forma de la EGC ligada al cromosoma X. En las portadoras se observa una mayor incidencia de lupus discoide90. El IFN-y es mía citocina con propiedades estimulantes de monocitosmacrófagos y neutrófilos que ha disminuido la frecuencia y gravedad de las infecciones en pacientes con EGC91. Aunque las transfusiones de granulocitos sólo suministran una pequeña porción de la producción

F I G U R A 1 2 - 4 A , A b sc e so h ep ático e stafilo có cico id en tifica d o en un paciente con enferm edad granulom atosa crónica. Es extenso, difuso y con m últiples tabiques. B, El absceso resecado m uestra una masa fibrocaseificante densa, que de m odo característico no es subsidiaria de drenaje con catéter y requiere una extirpación quirúrgica.

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D EFEC TO S Q UE A FECTA N A L A T R A N S M IS IÓ N D E S E Ñ A L E S EN L O S F A G O C IT O S _________________________________ Entre los mecanismos decisivos por los que las células mieloides, linfoides y otras células detectan los patógenos destaca el que tiene lugar a través de los receptores preformados de la superficie celular o en las vesículas. Los receptores tipo Toll {Toll-like receptors [TLR]) son impor­ tantes mediadores de esta detección que transmiten señales a través de las moléculas intracelulares, incluida la proteína 88 de diferenciación mielocítica (respuesta primaria) (MyD88), la cinasa asociada al receptor para la IL-1 (IRAK) y el N F- k B92 (fig. 12-5). Los defectos en cualquie­ ra de estos genes a lo largo de esta vía dan lugar a infecciones graves. Las mutaciones en los genes IRAK-4 o MyD88 provocan infecciones piógenas recurrentes, graves, en los prim eros meses de vida y en la infancia, que mejoran con la edad, quizás por la inmunidad adquirida93. Las mutaciones de NEM O producen un defecto más profundo, que incluye infecciones piógenas al igual que m icobacterianas, víricas o por Pneumocystis94. Muchos de estos pacientes también presentan una forma leve o moderada de displasia ectodérmica, que es consecuencia del hecho de que las vías m orfogenéticas tam bién envían señales a través de N F- k B 38. Las mutaciones de los TLR específicos confieren una vulnerabilidad muy específica frente a microorganismos patógenos, como TLR3 y la encefalitis por virus del herpes simple (VH S)95 y TLR4 y la meningococemia96.

Aunque la tuberculosis es una enfermedad sumamente virulenta en el ser humano y afecta a más de un tercio de la población mundial, las infecciones por micobacterias no tuberculosas (M NT) son mucho más frecuentes y, cuando son diseminadas, indican una inmunodepresión sustancial. Si se excluyen la infección por VIH y las causas iatrogénicas, el resto son pacientes con defectos inmunitarios intrínsecos, algunos de los cuales se han identificado recientemente a nivel genético. El IFN -y lo producen los linfocitos y actúa a través de su receptor afín en los monocitos-macrófagos facilitando la destrucción de microor­ ganismos patógenos intracelulares como las micobacterias, Salmonella y levaduras dimórficas (fig. 12-6)97. Por consiguiente, es de esperar que las infecciones diseminadas graves por micobacterias no tuberculosas, como el complejo de Mycobacterium avium, afecten a seres humanos con defectos de las cadenas de unión al ligando (receptor 1 para el IFN -y) o de las cadenas de transducción de señales (receptor 2 para el IFN -y) del receptor para el interferón-y98'101. Habitualmente, estas infecciones se inician en la infancia y si el lactante recibe BCG con frecuencia se diseminan. Los pacientes con defectos completos de los receptores del IFN -y presentan defectos autosómicos recesivos y característicamente no forman granulomas, y las infecciones por complejo de M. avium se asocian a una mortalidad muy elevada. También son vulnerables a las infecciones diseminadas recurrentes por el patógeno intracelular Salmo­ nella. Los pacientes con defectos parciales del receptor 1 para el IFN-y dan lugar a un fenotipo intermedio, con infecciones micobacterianas graves pero curables y que conservan la capacidad para formar granu­ lom as102. La forma autosómica dominante de deficiencia del receptor para el IFN -y es la más habitual: la presentación de los pacientes suele corresponder a la infancia y más adelante, en general, con infecciones m icobacterianas no tuberculosas tratables de localización ósea. En estos pacientes se acumula un exceso de receptor 1 para el IFN -y no funcional en la superficie de la célula debido a una mutación frecuente en el dominio intracelular que entorpece el reciclado del receptor103,104. El diagnóstico de la deficiencia recesiva completa (ausencia de receptor) o dominante parcial (aumento del receptor) se establece fácilm ente mediante un examen de la superficie celular en busca de la expresión del receptor 1 para el IFN-y con citometría de flujo. No obstante, para la demostración de una deficiencia del receptor 1 para el IFN -y positiva a la protema y todos los casos de deficiencia del receptor 2 sigue usándose un análisis funcional y molecular.

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FIGURA 12-5

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Las señales producidas por el receptor tipo Toll. Los receptores tipo Toll envían señales a través de una diversidad de moléculas, lo que principalmente culmina en la activación del factor nuclear kappa B (NF-k B). Éste se mantiene latente en el citoplasma por la cinasa kappa B (I-k B) y sólo se libera después de que sea fosforilado (P) y ubicuinado (U). Se han identificado mutaciones en la proteína 88 de diferenciación mielocítica (respuesta primaria) (MyD88), la cinasa 4 asociada al receptor para la interleucina 1 (IRAK-4) y el modulador esencial de NF-k B (NEMO), que predisponen a las infecciones bacterianas graves, sobre todo por bacterias encapsuladas. Las mutaciones en NEMO también se asocian con Infecciones por micobacterias y Pneumocystis. Los TLR envían señales como respuesta a los productos bacterianos, micóticos y víricos. Las mutaciones de TLR3 se asocian con una encefalitis recurrente por virus del herpes simple. Las mutaciones de TLR4 se asocian con meningococemia. Se ha demostrado que los polimorfismos en otros TLR afectan a la vulnerabilidad de los individuos a la tuberculosis, infecciones por Legionella y otros microorganismos. Los TLR sombreados se muestran en la superficie. Los TLR blancos se mantienen en vesículas intracelulares. TRAF, factor asociado al receptor para el factor de necrosis tumoral.

D E F E C T O S D E L O S FA G O C IT O S Y L IN F O C IT O S Q U E A F E C T A N A L A S C É L U L A S M O N O N U C L E A R E S ___________

FIGURA 12-6 Vías de interacción de las citocinas y los receptores que regulan la resistencia y destrucción de las micobacterias y Sa l­ m onella. Se han descrito lesiones que provocan Infecciones diseminadas graves por micobacterias en los genes de los receptores para el ¡nterferón y (IFN-y), el transductor de señales y activador de la transcripción 1 (STATI), la Interleucina (IL)-12p40, el receptor (R) pi para la IL-12 y la molécula de transducción de señales, modulador esencial del factor nuclear kappa B (NEMO). BAAR, bacilos ácido-alcohol resistentes; CD14, grupo de diferen­ ciación 14; LPS, I¡popol¡sacárido; M, macròfago; NK; linfocito cltolítlco espontáneo; NRAMP, proteina 1 del macròfago asociada a la resistencia natural; Salm., Salmonella; T, linfocito T; TNF-a(R), receptor para el factor de necrosis tumoral a.

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Capítulo 12 Evaluación del paciente con sospecha de inmunodeficiencia

de neutrófilos del organismo en un día, pueden ser efectivas como ayuda para la resolución de las infecciones graves. Los granulocitos trasfundidos producen superóxido, que puede ser usado por el sis­ tema M PO intacto en los neutrófilos de la EGC, lo que permite que se evite el defecto bioquímico. Las complicaciones granulomatosas de la enfermedad plantean problemas especiales de tratamiento. Aunque estos pacientes ya experimentan un cierto grado de inmunodepresión, el uso prudente de corticoides, junto con antibióticos, ha sido satisfactorio para la abertura y el mantenimiento de la permeabilidad de las visceras huecas en pacientes con la enfermedad88.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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La IL-12 es un producto de los monocitos-macrófagos que actúa en los linfocitos y da lugar a la producción de IFN-y. Previsiblemente, los defec­ tos en la transducción de señales de la IL-12 como consecuencia de de­ fectos en el receptor (IL-12R(31, IL-12R(32)105 o el ligando (IL-12p40)106 se traducen en infecciones diseminadas por M NT y Salmonella. Sin embar­ go, puesto que los pacientes con defectos de la IL-12 presentan cierta producción residual de IFN -y, la formación de granulomas está con­ servada, por lo que su afectación es menos grave que la de aquéllos con defectos completos del receptor para el IFN -y107,108. En el tratamiento de los pacientes con defectos de la IL-12 o del receptor para la IL-12 que experimentan infecciones m icobacterianas diseminadas es de mucha utilidad el IFN -y. En la actualidad el diagnóstico de la deficiencia del receptor para la IL-12 requiere un análisis funcional o molecular. El transductor de señales y activador de la transcripción 1 (STAT1) media la mayoría de las señales de los receptores para el IFN -y y el IFN -a. Hay tres tipos delimitados de defectos de STATE pérdida com ­ pleta recesiva de función, pérdida de función negativa dominante y ganancia de función dominante. Varios defectos completos recesivos de STAT1 eliminan las señales del IFN -y y del IF N -a, lo que lleva a infecciones mortales por micobacterias y virus109. Por el contrario, las m utaciones autosóm icas dominantes de STAT1 afectan sobre todo sólo a las señales del receptor para el IFN -y y provocan infecciones diseminadas tratables por m icobacterias no tuberculosas en la infan­ cia110. Sorprendentemente, las mutaciones dominantes con ganancia de función llevan a una acentuación de las señales de ST A Tl, lo que altera la form ación de linfocitos T productores de IL-17 en algunos casos, lo que conduce a la candidiasis mucocutánea crónica111,112. Otras complicaciones de las mutaciones con ganancia de función son la his­ toplasmosis diseminada, la coccidioidomicosis, la leucoencefalopatía m ultifocal prorgesiva113 y el síndrome similar a IP E X 114. Este último grupo de infecciones y complicaciones puede reflejar en parte la desen­ sibilización y taquifilaxia del IFN -y113.

Síndrom e de la hiperinm unog lobulinem ia Einfecciones recurrentes (síndrom e de Job) El síndrome de Job es una enfermedad poco frecuente, caracterizada por infecciones recurrentes (en general de las vías respiratorias inferiores y de la piel), eczema, valores muy altos de IgE y eosinofilia, debido a mutaciones del gen de STAT31115'116. La mayoría de pacientes presenta anomalías faciales, una mandíbula triangular prominente que hace pro­ trusión y mía nariz ancha, bulbosa4,7,9. La falta de caída de la dentición primaria es habitual y da lugar a la necesidad frecuente de extracciones dentales para perm itir la erupción norm al de la dentición secunda­ ria7,117. En la mayoría de pacientes se desarrolla una escoliosis moderada. Muchos también presentan anomalías de la formación y el metabolismo óseas, osteopenia, fracturas y craneosinostosis7,9,1115,116. El síndrome de Job se da espontáneamente en todos los grupos raciales y étnicos y se transmite como un rasgo autosómico dominante4,7,115,116. En general, en los primeros días a meses de vida los pacientes presen­ tan un grave eczema, candidiasis mucocutánea o infecciones cutáneas, de los senos o pulmonares, sobre todo por S. aureus o Haemophilus influenzae. En la adolescencia con frecuencia se detectan neumatoceles que, a su vez, proporcionan un foco óptimo para las infecciones posteriores por Aspergillus y Pseudomonas aeruginosa (fig. 12-7). Las otitis media y externa son relativamente frecuentes, al igual que las infecciones intertriginosas y los abscesos mamarios. Las infecciones son menos frecuentes en huesos y articulaciones y aún menos en el hígado, los riñones y el tubo digestivo. La septicemia demostrada es excepcional. En general, los abscesos «fríos» recurrentes de la piel se deben a estafilo­ cocos. La respuesta inflamatoria de estos pacientes está deteriorada, en parte debido a que no se produce IL-17118. Por tanto, las mutaciones con ganancia de función de STA Tl y con pérdida de función de STAT3 se solapan en los defectos de los linfocitos T productores de IL-17, es decir, en la candidiasis mucocutánea, pero difieren debido al papel extenso de STAT3 en el desarrollo somático. Los microorganismos patógenos obtenidos en estos pacientes incluyen S. aureus, H. influenzae, especies de Aspergillus, P. aeruginosa, Streptococcus pneumoniae, estreptococos del grupo A, P. (carinii) jirovecii, Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum y Candida albicans4JAlls. E l sín d ro m e se d efin e p o r au m en to s d estacad o s de la IgE ( > 2 .0 0 0 U l/m l), docum entándose valores > 5 0 .0 0 0 UI/ml4,7,9. Los

FIGURA 12-7 Neumatoceles postinflamatorios multifocales en un paciente con síndrome de hipergammaglobulinemia IgE-infecciones recurrentes (síndrome de Job). valores pueden empezar a aum entar en sangre de cordón y seguir aumentando en los primeros meses de vida y en la infancia, pero con el tiempo pueden disminuir hasta un intervalo normal7. Por consiguiente, los casos auténticos en ocasiones carecen de valores elevados de IgE. En diversos pacientes se ha detectado leucopenia crónica con neutropenia en los límites9. La eosinofilia leve o moderada es la norma, aunque hay excepciones7. No se han podido correlacionar los valores de IgE con el grado de eosinofilia o la enfermedad clínica7,9. Es preciso sospechar el diagnóstico en el contexto de características inmunológicas y somáticas combinadas, incluido un aumento muy pronunciado de los valores de IgE, eczema, infecciones sinopulmonares recurrentes, abscesos cutá­ neos recurrentes, falta de recambio de la dentición primaria, escoliosis, facies característica y antecedentes familiares positivos. Las mutaciones heterocigotas de STAT3 positivas a la proteina se correlacionan con las puntuaciones clínicas115,119.

D eficiencia de GATA2 La haploinsuficiencia del factor de transcripción hematopoyético primi­ tivo GATA2 subyace a varios síndromes clínicos, como la monocitopenia y las infecciones micobacterianas (MonoMAC), la deficiencia de célula dendritica, monocito, linfocitos B y linfocitos NK (DCML), los síndromes mielodisplásicos familiares (MDS)/leucemia mielocítica aguda (AML) y el síndrome de Em berger (linfedem a prim ario con M D S )120,121 125. Estos síndromes engloban la inmunodeficiencia, el fracaso medular, la leucem ia, la proteinosis alveolar pulm onar (PAP) y el linfedema. Las mutaciones de GATA2 también son responsables de porcentajes significativos de neutropenia pediátrica, linfocitopenia CD4 idiopàtica y anemia aplásica126,127. La edad de presentación va desde el principio de la infancia al final de la vida adulta, por razones que aún no están claras. Los recuentos en la sangre periférica son norm ales cuando los pacientes están asintomáticos pero declinan a medida que surgen com ­ plicaciones. La linfocitopenia B y NK profunda y la monocitopenia son muy indicativas de la deficiencia de GATA2 y deben llevar a realizar pruebas genéticas. La disfunción y citopenia NK subyacen a la propensión al virus del papiloma humano, el citomegalovirus y el virus de la varicela-zóster. El IFN -a sistèmico mejora la citotoxicidad del linfocito NK en el laborato­ rio y puede ser beneficioso en los pacientes con una infección refractaria por el virus del papiloma humano128. Los tumores mesenquimales con V E B , com o se observa en el V IH avanzado/SIDA, indica un defec­ to profundo en el huésped que puede estar mediado también por el linfocito NK. Además, la deficiencia y disfunción de los monocitos/ macrófagos puede subyacer a la propensión a los m icroorganism os patógenos intramacrofágicos, incluidos M NT y H. capsulatum. GATA2 también regula la fagocitosis del macròfago alveolar, cuya disfunción puede ser la causa de la PAP.

Inmunidad mediada por el com plem ento Desde mi punto de vista clínico, las deficiencias de los componentes del complemento se manifiestan como infecciones bacterianas sistémicas recurrentes. La bacteriemia y las meningitis son habituales en todas las deficiencias de complemento1. La neumonía es frecuente en los defectos

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Bibliografía seleccionada La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es. 62. 2.

Buckley RH. The multiple causes o f human SCID. / Clin

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Invest. 2004;114:1409-1411. 7. G rím bacher B, Holland SM, Gallin JI, et al. Hyper IgE synd ro m e w ith re c u rre n t in fe c tio n s : an autosom al dominant multisystem disorder. N Engl J Med. 1999;340: 692-702. 8 . Kobrynski LJ, Sullivan KE. Velocardiofacial syndrome, DiGeorge syndrome: the chrom osom e 2 2 q l l .2 deletion syndromes. Lancet. 2007;370:1443-1445. 16. Fischer A. Human primary immunodeficiency diseases. Immunity. 2007;27:835-845. 17. Santagostino A, Garbaccio G, Pistorio A, et al. An Italian national multicenter study for the definition o f reference ranges for normal values o f peripheral blood lymphocy­ te subsets in healthy adults. H aem atologica. 19 9 9 ;8 4 : 499-504. 18. Puck JM. Population-based newborn screening for severe combined immunodeficiency: steps toward implementation. / Allergy Clin Immunol. 2007;120:760-768. 37. Winkelstein JA, Marino MG, Ochs H, et al. The X-linked hyper-IgM syndrome: clinical and immunologic features of 79 patients. Medicine (Baltimore). 2003;82:373-384. 38. Hanson EP, Monaco-Shawver L, Soit LA, et al. Hypomorphic nuclear factor-kappaB essential modulator mutation

70.

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a cuantificar los defectos funcionales aparentes. La vía alternativa del complemento se examina de forma similar con un análisis de AH50.

Inm unodeficiencias adquiridas Las inmunodeficiencias más frecuentes son las adquiridas después del nacimiento y claramente carecen de una base genética inmunitaria. Al igual que otras inmunodeficiencias, se abordan mediante una anamne­ sis cuidadosa y una exploración física completa en busca de hallazgos asociados que orienten los exámenes diagnósticos. Una atención cui­ dadosa prestada a los microorganismos infectantes puede indicar las anomalías subyacentes en la defensa del huésped. El SIDA se debe al VIH, que induce una pérdida progresiva de linfocitos T CD4+129. Un síndrome que se manifiesta al igual que el SIDA por infecciones oportunistas pero no se asocia con infección por este virus es la linfopenia CD4+ idiopàti­ ca130. El diagnóstico se establece por la exclusión de las otras causas cono­ cidas de inmunodeficiencia, incluido el VIH , y determinando el recuento de linfocitos T CD4+ que es 3 0 .0 0 0 casos) de lo reconocido inicialm ente y no fue tan grave como se declaró al inicio del mismo, siendo la tasa de letalidad aproximada de sólo mi 0,4% 165. También existen pruebas de que el virus p H IN I se propagó con rapidez desde su foco inicial en México a otras localizaciones. Entre los primeros casos en Estados Unidos, en el 18% de los mismos existía el antecedente de un viaje reciente a México, y en los primeros casos en Europa y en otras localizaciones existía un antecedente similar de viajes16,166. Un análisis de modelos también sugirió

una relación estrecha entre el tráfico aéreo de pasajeros con viajes cuyo origen o destino era México y los lugares en los que aparecieron los pri­ meros casos importados de infecciones por el virus p H IN l168. A finales de mayo de 2009, el virus p H IN l ya se había identificado en 48 países y la cifra total de casos declarados estaba aumentando con rapidez. Una vez finalizada la pandemia, un total de 214 países, territorios de ultramar o comunidades de todo el mundo habían declarado casos de infección por el virus p H IN l169. En Estados Unidos la pandemia cursó en dos oleadas: una en pri­ mavera seguida por una más larga en otoño, que repuntó a finales de octubre170. Durante el período pandémico más del 99% de todos los subtipos de virus de la gripe en Estados Unidos eran p H I N l170. La oleada de otoño no comenzó simultáneamente a lo largo del país y los estudios sugieren que su aparición en un lugar se correlacionaba con el comienzo del curso escolar171. Parece que los colegios desempeñaron un papel importante en la propagación del virus en la com unidad172. Algunos países, incluyendo Estados Unidos, prom ulgaron políticas de cierre de colegios y los estudios observacionales sugieren que estas políticas favorecieron la disminución de la transmisión y la aparición de cuadros respiratorios172 175. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), utilizando diversas fuentes de datos, estimaron que en Estados Uni­ dos, a lo largo del curso de la pandemia (de abril 2009 a abril 2010) se produjeron 43-89 millones (rango medio 61 millones) de infecciones debido al virus p H IN l, lo que representa entre el 14-29% de la población basándose en el censo de Estados Unidos de 2010176. Estos porcentajes no son sustancialmente diferentes de los descritos en otras partes del mun­ do177. En Estados Unidos estas infecciones dieron lugar a 274.000 hos­ pitalizaciones (rango 195.000-403.000) y 12.470 fallecimientos (rango 8.870 a 18.300), con una tasa de hospitalización del 0,45% y mía tasa de letalidad del 0,02176. Sin embargo, estas infecciones no se encontraban igualmente distribuidas por edad. Los niños y los adultos jóvenes se vieron desproporcionadamente afectados por la pandemia del virus p H IN l, de modo que el 33% de los casos se produjeron en individuos menores de 18 años. En contraste con lo anterior, sólo el 10% de todos los casos se produjeron en individuos de 65 o más años. La tasa de ataque global aproximada en los niños fue del 26% y en los adultos de más de 18 años fue del 18,5% 178. A diferencia de los patrones de mortalidad de la gripe estacional, en la que el 90% de los fallecimientos se produce en personas de más de 65 años, el 87% de todas las muertes relacionadas con la gripe en Estados Unidos durante la pandemia se produjo en pacientes menores de 65 años y la edad media de los fallecidos fue de 37 años178,179. Sin embargo, se estimó que la tasa de letalidad fue cuatro veces más elevada en los pacientes mayores de 65 años que en los niños menores de 18 años178. En todo el mundo, el número aproximado de fallecimientos debidos a patologías respiratorias o cardiovasculares asociadas con la infección por el virus p H IN l fue de 284.500 (rango, 151.700-575.00) y el 80% de esas muertes se produjo en pacientes menores de 65 años180. Los estudios serológicos realizados en múltiples lugares apoyan el hallazgo de una mayor incidencia de infección en niños y adolescentes (20-60% ), en comparación con grupos de edad más avanzada181. Estos estudios también encontraron que la presencia de inmunidad cruzada pro­ tectora en las muestras anteriores a la pandemia o en sus fases iniciales era dependiente de la edad, siendo muy baja en los niños y máxima en las per­ sonas de más de 60 años, lo que sugiere que los pacientes de edad avanzada estaban protegidos durante la pandemia por la inmunidad residual debida a la exposición, antes de 1950, a virus H1N1 con los que existe reactividad cruzada181. Otro estudio, que analizó infecciones y hospitalizaciones por el virus p H IN l confirmadas mediante pruebas de laboratorio, observó una marcada disminución del riesgo en las personas nacidas en la década de 1950 y atribuyó dicha reducción a la exposición a virus H1N1 circulantes antes de la pandemia asiática de 1957 por el virus H2N2182. Las características clínicas de la enfermedad por el virus p H IN l fue­ ron las típicas de la gripe estacional, siendo los síntomas más frecuentes la fiebre y la tos (fig. 14-7), y el período de incubación aproximado de 1,5-3 días (rango superior, 7 días)177,182. El período de incubación fue similar a los intervalos seriados estimados (media, 2,6-3,9 días) para la propagación de la enfermedad en hogares, en los que la tasa de infección secundaria aproximada descrita en los estudios varió del 3% al 38%; se observaron tasas de infección secundaria más elevadas en los niños que en los adultos184. El índice reproductivo básico (R0, el número de casos

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específicos, exclusivamente o en combinación. El número de pacientes de cada categoría que refiere presencia o ausencia de síntomas es variable. (De Cheng VC, To KK, Tse H y cols. Two years after pandemic Influenza A/2009/H1 N I: what have we learned? Clin Microbiol Rev. 2012;25:223-263.) generados por cada infección) se estimó en 1 3-1,7 (ligeramente superior al de la enfermedad estacional), aunque en algunos casos de contagio en el ámbito escolar dicho índice fue de hasta 3,3183. La com plicación grave más frecuente durante la pandemia fue la neumonitis viral o la neumonía bacteriana secundaría183. Varios grupos presentaron un riesgo notablemente superior se sufrir cuadros graves y mortales. Entre los mismos se encontraban las mujeres embarazadas, especialmente en el tercer trimestre del embarazo, que representaron la mitad de las hospitalizaciones de mujeres embarazadas185. Las mujeres embarazadas representan aproximadamente el 1% de la población en cualquier momento, pero durante la pandemia las mujeres embarazadas representaron el 6,3% de las hospitalizaciones, el 5,9% de los ingresos en unidades de cuidados intensivos y el 5,7% de los fallecimientos; y su riesgo relativo de sufrir una hospitalización fue de 6,8 en comparación con el resto de mujeres en edad de procrear185,186. La obesidad, en especial la obesidad mórbida (índice de masa corporal > 40) también se identificó como factor de riesgo de sufrir cuadros graves. En Estados Unidos, las personas con obesidad mórbida sin otras patologías médicas crónicas poseían un riesgo de hospitalización estadísticamente significativo de 4,9 y un riesgo de fallecer en caso de ser hospitalizados de 7,6 en com ­ paración con personas no obesas187. En mi análisis de datos globales, el riesgo relativo de fallecer entre los pacientes con obesidad mórbida fue de 36,3 186. El mayor riesgo de sufrir cuadros más graves en las mujeres embarazadas y en las personas obesas probablem ente sea de origen multifactorial, pero podría deberse en parte a la inmunosupresión rela­ tiva y a una función pulmonar alterada. Otro grupo con alto riesgo de sufrir cuadros graves fueron los niños con enfermedades neurológicas. En Estados Unidos el 43% de los fallecidos menores de 18 años sufría enfermedades neurológicas; el 94% de estos niños sufría trastornos del neurodesarrollo, como parálisis cerebral y déficit intelectual188. Para reducir el impacto de la pandemia de gripe de 2009 se pusieron en práctica diversas intervenciones no farmacológicas, como el cierre de colegios. Una vez identificado que el virus pH IN I suponía una amenaza pandémica, inmediatamente se realizaron esfuerzos para desarrollar vacunas monovalentes. Los ensayos efectuados en Estados Unidos demostraron que las vacunas candidatas producidas empleando métodos estándar eran inmunogénicas y seguras, y se inició la producción a gran escala, encargándose de la compra y la distribución el gobierno189. El Advisor Committee for Immunization Practices y los CDC identificaron grupos prioritarios para ser vacunados, que englobaron a 159 millones de personas; y un grupo prioritario más reducido de 62 millones de personas fue identificado para ser vacunado primero con las primeras vacunas con disponibilidad limitada (tabla 14-7). Finalmente, las pri­ meras vacunas no estuvieron disponibles hasta comienzos de octubre de 2009, sólo semanas antes de que la segunda oleada de casos alcanzara su m áxim o, lo que resultó demasiado tarde para lograr un impacto importante a corto plazo, y la asignación y la distribución de las dosis limitadas fue problemática189,190. La vacuna pandémica presentaba un perfil de seguridad similar al de la vacuna de la gripe trivalente estacio-

TABLA 14-7 G rupos prioritario s recom endados para ser vacunados durante la pandem ia de grip e por el viru s A (H1N1) de 2009 según el A d v iso ry Com m ittee fo r Im m unization Practices y los Centros para el Control y la Prevención de Enferm edades GRUPO DE RIESGO

GRUPOS DE RIESGO CUANDO EL ABASTECIMIENTO ES LIMITADO

Mujeres embarazadas

Mujeres embarazadas

Más riesgo de complicaciones; protección de lactantes

Contactos domésticos y cuidadores de lactantes < 6 meses

Contactos domésticos y cuidadores de lactantes < 6 meses

Los lactantes presentan más riesgo de sufrir complicaciones y no pueden ser vacunados

Personal sanitario y de los servicios de urgencias

Personal sanitario y de los servicios de urgencias con contacto directo con pacientes o material infeccioso

Mayor riesgo de exposición; exposición potencial de pacientes de mayor riesgo; menor absentismo laboral

Pacientes de 6 meses-24 años

Niños de

Mayor carga de enfermedad y transmisión

Pacientes de 25-64 años con patologías médicas que aumentan el riesgo de sufrir complicaciones por la gripe

Niños de 5-18 años con patologías médicas que aumentan el riesgo de sufrir complicaciones por la gripe

6

meses-4 años

MOTIVO DE LA PRIORIDAD

Mayor riesgo de complicaciones

La primera columna incluye grupos prioritarios para ser vacunados, que representan 159 millones de personas; en la segunda columna se Incluye un subgrupo limitado de los grupos prioritarios para ser vacunados cuando el abastecimiento de vacuna es limitado, que representa 62 millones de personas. D a to s d e C enters for D lse a se C on tro l a n d Preventlon. U se o f Influenza A (H1 N I ) 2 0 0 9 m o n o v a le n t vacclne, re c o m m e n d a tlo n s o f the A d v ls o r y C om m lttee o n Im m un lza tlo n Practices (AG P), 2 0 0 9 . MMWR Recomm Rep. 2 0 0 9 ;5 8 (R R -1 0 ):1 -8 .

nal, y los estudios demostraron por lo general una eficacia del 70-90% frente a la infección confirmada mediante pruebas de laboratorio189,191. Hasta finales del año 2009 se enviaron aproximadamente 81 millones de dosis y se administraron 61 m illones, el 74% de las mismas a los grupos prio ritario s192. Los inhibidores de la neuram inidasa fueron empleados extensamente como tratamiento, de modo que durante la pandemia se recetaron 8,2 m illones de tratam ientos193. La adm inis­ tración experimental de peram ivir y zanamivir intravenoso también se utilizó con éxito en casi 1.500 personas en Estados U nidos194,195. Diversos estudios observacionales demostraron que la administración de fármacos antivirales en las fases iniciales de la enfermedad reducía la cifra de evoluciones desfavorables196.

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Capítulo 14 Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

FIGURA 14-7 Conjunto de signos y síntomas referidos por 11.334 pacientes con gripe pandémica por el virus A (H1N1) confirmada mediante pruebas de laboratorio. Los datos se han obtenido de múltiples localizaciones y encuestas e incluyen pacientes ambulatorios, hospitalizados, o de contextos

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

El virus de la gripe A pandémica (H 1N 1) ha seguido circulando desde que la OMS declaró finalizada la pandemia en agosto de 2010.

Variante de la gripe A (H3N2) En 2012 se produjo en Estados Unidos un brote de gripe pluriestatal causado por una variante del virus de la gripe A (H 3N 2) de origen porcino, del que se registraron 307 casos en 11 estados del medio oeste y el Atlántico medio197. Se identificaron casos adicionales aislados en Utah y Hawái. El cuadro clínico resultante poseía las características clínicas típicas de la gripe; 16 casos (5%) precisaron hospitalización y se produjo el fallecimiento de un adulto197. Sin embargo, la mayoría de los casos (93%) se produjeron en personas menores de 18 años y la edad media fue de 6 años. El brote se produjo entre julio y septiembre, el período principal durante el que tienen lugar ferias agrieulturales y estatales en las que se muestra ganado porcino198. La mayoría de los enfermos (> 90% ) contaba con el antecedente de haber participado o acudido a estos eventos, con mía historia de contacto directo o indirecto (a menudo sostenido) con ganado porcino, y sólo hubo pruebas limitadas de trans­ misión de persona a persona198. Virus similares al H3N2v se identificaron en ganado porcino en ferias de algunos lugares198. Como respuesta, los CDC recomendaron que las personas con riesgo elevado de sufrir com ­ plicaciones por la gripe, incluyendo niños menores de 5 años o personas de más de 65 años, evitaran el contacto con el ganado porcino o sus granjas en las ferias agriculturales durante 2012. La variante del virus H3N2 es descendiente de un linaje de un virus H3N2 triple recombinante con segmentos humanos, aviares y porcinos que comenzó a circular ampliamente entre los cerdos de América del Norte en 1997-19981" . La primera infección humana causada por esta variante no fue identificada hasta 2005 en Kansas, y antes de 2011 sólo se identificaron casos humanos esporádicos200. En 2010 se observó que el virus había adquirido el segmento M (matriz) del virus pandémico H IN I (fig. 14-8) y su presencia era más frecuente en el ganado porcino, lo que suscitó la preocupación de que hubiera aumentado su contagio­ sidad y supusiera una mayor carga de enfermedad en humanos201. Tras identificar el proceso de recombinación en el ganado porcino, en 2011 se produjeron 12 casos de infección en humanos en cinco estados202. De modo parecido al brote más extenso de 2012, la infección afectó principalm ente a niños y la exposición a actividades agriculturales fue destacada, mientras que la transmisión de persona a persona fue lim itada203. Los estudios serológicos dem ostraron poca inm unidad cruzada protectora en los niños pequeños204. Por el contrario, una pro­ porción importante de niños mayores y adultos parecían contar con dicha inmunidad, debido probablemente al parecido con virus H3N2 que circularon en la década de 1990 y con anterioridad204. Los estudios han demostrado que las vacunas antigripales trivalentes actuales ofrecen poca protección frente a la variante del virus H 3N2204. La emergencia TR-SIV A (H3N2)

de este virus es una prueba más del papel importante que desempeña el ganado porcino en la evolución del virus de la gripe y la necesidad de la iniciativa One Health para la prevención y control de la gripe (ver «Enfermedades transmitidas por vectores y zoonóticas»).

Bocavirus hum ano Los bocavirus humanos fueron detectados por primera vez en Suecia en 2005 cuando los investigadores utilizaron métodos moleculares para la detección de virus, tras obtener sobrenadantes filtrados acelulares de muestras respiratorias almacenadas, buscando partículas del tamaño de los virus y realizando a continuación una amplificación aleatoria del material genético mediante reacción en cadena de la polimerasa (P C R )62. Entre las secuencias identificadas se encontraba un parvovirus no identificado previamente, relacionado más estrechamente con virus animales del género Bocavirus. Desde la primera identificación de ADN de bocavirus en las muestras respiratorias se han encontrado tres bocavirus adicionales en muestras de heces; estos agentes se denominan H BoV l-H B oV 4. Se cree que H BoV 2-H BoV 4 causan cuadros gastroin­ testinales y H B o V l produce principalmente cuadros respiratorios205. Los bocavirus humanos han sido difíciles de estudiar por la ausencia de modelos animales o in vitro. Sin embargo, numerosos estudios sugie­ ren que los H B o V l pueden encontrarse en el 2-19% de los pacientes con infecciones agudas de las vías respiratorias, y hasta en el 83% de las ocasiones se trata de coinfecciones con otros patógenos respiratorios205,206. Este ultimo hallazgo suscita la duda de si H B oV l es un patógeno, espe­ cialmente porque persiste en las muestras respiratorias durante meses tras la infección aguda, lo que significa que puede detectarse en individuos asintomáticos205,206. Sin embargo, en la mayoría de los estudios H BoV l se ha aislado con mayor frecuencia en niños con infecciones respiratorias agudas que en niños asintomáticos; la cifra de las copias del virus es más elevada en monoinfecciones que en coinfecciones y por lo general es baja en niños asintomáticos. La serología también sugiere que H BoV les un patógeno205 207. Los niños de 6-24 meses son los infectados con mayor frecuencia; los estudios serológicos demuestran que prácticamente todos los niños presentan signos de infección previa por H B o V l a los 6 años de vida205 207. Las infecciones son más frecuentes en el invierno y pueden producir cuadros en las vías respiratorias superiores o inferiores, y en los niños se acompañan a menudo de sibilancias; también pueden producir neumonía y bronquiolitis205,206,208. Se debe destacar que se ha detectado ADN en el suero y la orina de niños con infecciones agudas, lo que sugiere que pueden producirse infecciones sistémicas205.

Diarrea La diarrea es la segunda causa de m orbilidad y la tercera causa de mortalidad por enfermedades infecciosas en todo el mundo, provo­ cando en 2010 alrededor de 90 millones de años de vida ajustados por

Gripe A (H3N2)v

Gripe A (H1N1 )pdm09

Gripe aviar, linaje norteam ericano Gripe de origen humano (H3N2) Gripe porcina, linaje euroasiático

FIGURA 14-8 Origen de los segmentos de los genes de los nuevos virus de la gripe A (H3N2) aislados de humanos, Estados Unidos, 2011-2012. (De Lindstrom S, Garten R, Balish A y cois. Human infections with novel reassortant influenza A (H3N2)v viruses, United States, 201 1. Emerg Infect Dis. 2012:18:834-837.)

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discapaddad y 1,4 millones de muertes5,6,209. Aunque afecta a individuos de todos los grupos de edad y de cualquier región geográfica, la mayor carga de enfermedad grave y de mortalidad afecta a lactantes y a niños pequeños de los países no industrializados. En 2010 la diarrea representó la tercera causa de mortalidad después del paludismo y las infecciones de las vías respiratorias inferiores en niños menores de 1-4 años. Las deficiencias nutricionales son una im portante causa subyacente de muchas de estas muertes210. La diarrea también produce mía morbilidad sustancial, ya que afecta al crecimiento y al desarrollo cognitivo211,212, y da lugar a una enfermedad de más de 2 semanas de duración en el 10% de casos213. Los estudios efectuados en niños de países pobres han identificado unos límites de 1-10 episodios de diarrea por niño y año, experimentando la mayoría 3-5 episodios al año214,215. En una encuesta efectuada entre la población general de Estados Unidos se documentó una tasa de 1,4 episodios de diarrea al año, lo que se traduciría en 200-375 millones de episodios anuales216. Los patógenos que provocan diarrea se transmiten principalmente a través de tres vías: los alimentos, el agua y de persona a persona; muchos patógenos entéricos pueden propagarse por más de mía ruta, incluso simul­ táneamente. Aunque los estudios sistemáticos son difíciles de llevar a la práctica, es probable que la importancia relativa de estos patrones de trans­ misión varíe en los diferentes contextos. En Estados Unidos las estimaciones sugieren que, cada año, se producen 48 millones de episodios de infec­ ciones transmitidas por los alimentos, que dan lugar a aproximadamente 128.000 hospitalizaciones y cerca de 3.000 muertes217,218, y que las diarreas endémicas transmitidas por el agua se traducen en 4,3-32,8 millones de casos anuales de enfermedad gastrointestinal aguda219,220. Los patógenos causantes de diarrea difieren en su modo de trans­ misión. Por ejemplo, las especies de Salmonella no tifoidea y Campy­ lobacter jejuni se transmiten principalmente a través de los alimentos, las especies de Shigella se transmiten principalmente de persona a persona y Cryptosporidium parvum se transm ite principalm ente a través del agua. La determinación de los patrones de distribución de los patógenos entéricos en un área geográfica puede sugerirla importancia relativa de los diferentes modos de transmisión en dicha localidad. Las causas de diarrea no permanecen estáticas con el tiempo, ni siquie­ ra en mía localidad individual. Las fluctuaciones pueden ser consecuencia de la introducción de un microorganismo no presente previamente, del reconocimiento de un nuevo agente, del cambio en los niveles de higiene como consecuencia de desastres provocados por el hombre o naturales, variaciones climáticas o de cambios del estilo de vida, como mi aumento en la exposición recreativa al agua221,222. Dos ejemplos espectaculares acaecidos en los últimos 25 años están relacionados con la introducción de Vibrio cholerae O I en el hemisferio occidental. El cólera no se había reconocido en Sudamérica durante el siglo x x , pero en enero de 1991 se identificaron casos en áreas de la costa del Perú223. Al cabo de semanas se produjeron miles de casos y el cólera se convirtió rápidamente en la causa de diarrea de diagnóstico más habitual en muchas regiones de ese país224,225. Durante los 3 años siguientes la enfermedad se diseminó por toda Sudamérica y Centroamérica, alterando significativamente los patrones de distribución de los agentes etiológicos de las enfermedades diarreicas. Posteriormente, la incidencia de la enfermedad ha disminuido espectacularmente en Latinoamérica. En octubre de 2010, sólo 9 meses después de un grave terremoto, se identificó en Haití una epidemia de cólera que, en 2 meses se propagó a todo el país y a través de la frontera llegó hasta República Dominicana226,227 pos es(UCji os epidemiológicos moleculares han indicado que la cepa de V. cholerae era muy parecida a las cepas del sur de Asia228, y las investigaciones epidemiológicas pusieron de manifiesto que los casos iniciales ocurrieron aguas abajo respecto de un campamento en el que estaban estacionadas tropas pacificadoras de Naciones Unidas proce­ dentes de Nepal229,230. La fuente de introducción de la cepa epidémica sigue siendo un tema políticamente sensible231. Aunque la tasa de leta­ lidad fue baja, la epidemia persiste232. Los casos de Haití y de República Dominicana representaron más del 60% de los casos totales declarados a la OMS en 20 l l 233. Además de los casos de República Dominicana se han identificado casos importados en Estados Unidos234 y en otros países del hemisferio occidental233. V. cholerae 0 1 3 9 es un ejemplo de patógeno reconocido reciente­ mente, que tuvo una importante influencia en la distribución de los

patógenos causantes de diarrea en Asia. Este serotipo se detectó por primera vez en el sur de Asia en 1992 y se propagó rápidamente a muchas regiones de India y Bangladesh235,236. Los estudios llevados a cabo en este país sugirieron que, poco después de su introducción, el patógeno se convirtió en el agente vinculado más habitualmente con el cólera en ese país. Desde entonces su influencia ha fluctuado en lugar y tiempo por todo el sur y el sudeste de Asia236 238. En 2011 sólo China ha declarado casos a la OM S233. Otro aspecto emergente respecto a V. cholerae merece atención. Se ha identificado mía variante de cepas El Tor, primero en Bangladesh y más recientemente en otras partes de Asia, África y la Española, que expresa la toxina del cólera producida por las cepas clásicas y que causa cuadros más graves233,239. El com ercio internacional de alimentos y productos alimentarios también puede alterar el espectro de los patógenos causantes de dia­ rrea. En 1996 se produjeron miles de casos de ciclosporiasis debidos a Cyclospora cayetanensis en Estados Unidos y Canadá entre individuos que consum ieron fram buesas frescas im portadas de Guatem ala240. Antes de este episodio, en Norteamérica sólo se habían documentado unos pocos casos, asociados principalmente a viajes a países en vías de desarrollo241. En 2008, en Estados Unidos, tuvo lugar una importante epidemia nacional transmitida por los alimentos, causada por Salmonella entérica serotipo Saintpaul. La investigación inicial sugirió que su origen fueron los tomates contaminados importados de México. Sin embargo, la investigación posterior implicó a los pimientos jalapeños y serranos importados de ese país242. Se ha descrito la propagación internacional de un clon de S. entérica serotipo Kentucky resistente a múltiples fárm acos, con altos niveles de resistencia a ciprofloxacino243. El clon parece haberse originado en Egipto durante la década de 1990 y se ha propagado a otros países de África y Oriente Medio. A través de los sistemas de vigilancia nacionales de Francia, Inglaterra y Gales, Dinam arca y Estados Unidos se han identificado casos asociados principalmente con viajes243. Escherichia coli 0 157:H 7 (cepas productoras de toxina Shiga [ECPT]) afectó sustancialmente a los patrones de distribución de patógenos en regiones desarrolladas del mundo, después de ser reconocida por prime­ ra vez244. Tras su reconocimiento en Estados Unidos en 1982, este agente transm itido por los alim entos se convirtió rápidamente en la causa de diarrea sanguinolenta identificada con más frecuencia en muchos lugares de N orteamérica245. Las encuestas efectuadas en la década de 1990 y en 2007 han puesto de relieve que fue el cuarto agente bacteriano causante de diarrea aislado con más frecuencia en Estados Unidos245,246. En 2012, las cepas ECPT n o -0 1 5 7 ocuparon la quinta posición mientras que las cepas 0 1 5 7 ocuparon la sexta en incidencia por 100.000 ha­ bitantes entre los casos de intoxicación por alim entos confirm ados mediante pruebas de laboratorio en los 10 estados participantes en FoodNet (Foodborne Diseases Active Surveillance Network)247. A principios de mayo de 2011 tuvo lugar un brote extenso de diarrea sanguinolenta y síndrome hemolítico urèmico (SHU) en el norte de Ale­ mania248,249. La investigación identificó un clon peculiar único de E. coli O 104:H 4 como el agente etiológico249,250. La cepa contenía un profago que codificaba toxina Shiga 2, genes de E. coli enteroagregativo y un gen de (3-lactamasa de amplio espectro, codificado por mi plásmido249,251. La investigación epidemiológica identificó los brotes de fenogreco como el alimento vehículo252,253; los brotes habían crecido de semillas de origen egipcio249. El brote afectó a más de 4.000 personas, principalm ente adultos254, causando aproximadamente 800 casos de SHU y 50 falleci­ mientos en Alemania y en otros 15 países249, y sirve de recordatorio de la globalización actual de los suministros de alimentos. Los deterioros en la infraestructura de salud pública afectan particu­ larmente a los brotes de diarrea, como ha sido ilustrado de modo espec­ tacular por la introducción del cólera en Haití tras el terremoto de 2010. Es bien conocido que la shigelosis aparece rápidamente en áreas con desorganización social causada por la guerra y la inestabilidad política, en particular cuando un elevado número de refugiados carece de acceso al agua corriente y a las instalaciones sanitarias255. Como consecuencia de la crisis de Ruanda en 1944, los brotes de cólera en los campos de refugiados en Goma, República Democrática del Congo, provocaron como mínimo 48.000 casos y 23.800 muertes en un mes256. De forma parecida, en Zimbabue en 2008-2009, durante un período de desórdenes políticos y hundimiento económico, se produjo un importante brote de

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Capítulo 14 Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

cólera257,258. La enfermedad se propagó a través de las fronteras hasta Sudáfrica, Botsuana y Mozambique258. Los virus son una causa cada vez más reconocida de diarrea espo­ rádica y asociada a brotes. Los norovirus (miembros de la familia Caliciviridae) se transmiten no sólo de persona a persona, sino también a través del agua y de los alimentos y a través del contacto con superficies ambientales contaminadas259'261. Estos virus se han convertido en una importante causa de brotes de diarrea entre los pasajeros de cruceros, los pacientes hospitalizados, los residentes de geriátricos, los estudiantes en residencias universitarias, los clientes de restaurantes y el personal militar, lo que refleja una elevada infectividad y una dosis infecciosa baja (< 2 0 partículas virales)262. En una revisión sistemática de estudios publicada en 2008 se indicó que, entre individuos de países tanto desa­ rrollados como pobres, se produjeron graves enfermedades por noro­ virus que cada año dieron lugar a unos 64.000 episodios de diarrea que requirieron hospitalización y 900.000 visitas clínicas a niños en países desarrollados y hasta 200.000 muertes entre niños menores de 5 años de países pobres262. Los norovirus son la causa principal de gastroenteritis epidémica en Estados Unidos264,265. Tras la introducción y el uso de las vacunas contra rotavirus, los norovirus también se han convertido en la causa principal de las gastroenteritis agudas que precisan atención médica en niños estadounidenses menores de 5 años; estos virus se aislaron en el 21% de los niños que precisaron atención médica por gastroenteritis aguda en 2009-2010266. Cada pocos años emergen nuevas cepas. En marzo de 2012 se identificó en Australia una nueva cepa de norovirus G II.4 que se denominó G II.4 Sídney y, posteriorm ente, se propagó a Estados Unidos, Reino Unido y otros países267. Los brotes causados por norovirus G II.4 se han asociado con tasas más altas de hospitalización y mortalidad, en comparación con los brotes causados por otros genotipos268. Puesto que los patógenos responsables de la diarrea varían con el tiempo, incluso en el mismo lugar, son importantes los estudios longitu­ dinales para definir la etiología. Los datos del Global Enteric Multicenter Study (GEM S) realizado empleando métodos estandarizados269 271 a lo largo de 3 años en siete países en vías de desarrollo en África y Asia, indicaron que en todos los lugares los patógenos principales en los niños menores de 5 años con diarrea moderada-grave son los rotavirus, Cryptosporidium , cepas de E. cotí enterotoxigénica productora de enterotoxina termoestable y Shigella272. En comparación con niños control, los niños con diarrea moderada-grave presentaban un riesgo 8,5 veces superior de fallecer durante el seguimiento272. Las infecciones por rotavirus afectan a todos los grupos de edad y han sido la causa principal de diarrea aguda grave entre niños de todo el mundo272. Las enfermedades más graves y las hospitalizaciones afectan a niños menores de 2 años que, con frecuencia, desarrollan una diarrea con deshidratación a partir de la infección274,275. Puesto que en más países de África y Asia se han introducido las vacunas para rotavirus desarrolladas recientemente, disminuirá la influencia de esta infección en la carga total de diarrea. Los rotavirus también son una importante causa de diarrea y hos­ pitalizaciones en niños de países desarrollados274. En Estados Unidos, en los últimos años, la infección por rotavirus ha dado lugar a unas 55.000-70.000 hospitalizaciones, 205.000-272.000 visitas a servicios de urgencias y 410.000 visitas a médicos, y ha provocado alrededor de 20-60 muertes al año276. Tras la aprobación de una nueva vacuna para rotavirus y las recomendaciones para su uso en lactantes a principios de 2006, la vigilancia ha indicado que la estación de rotavirus de 2007-2008 se caracterizó por un inicio tardío y una disminución de la carga de enfermedad277. Un estudio reciente durante las temporadas de rotavirus 2009-2010 y 2010-2011 documentó la eficacia de las vacunas antirrotavirus para reducir el riesgo de que los niños menores de 5 años tengan que acudir a los servicios de urgencias y ser hospitalizados278. Como resultado, los norovirus han sustituido en la actualidad a los rotavirus como la principal causa de gastroenteritis que precisan atención médica entre los niños estadounidenses266. En Estados Unidos los estudios sistem áticos efectuados indican que entre los patógenos bacterianos que provocan diarrea C. jejuni fue el agente diagnosticado más habitual a principios de la década de 1990, seguido de especies de Salmonella no tifoideas, Shigella y E. cotí 0 1 5 7 :H 7 245. Datos más recientes de páginas web de FoodNet de 2012 indican que en la actualidad los serotipos de Salmonella son el patógeno

bacteriano más habitual, seguido de Campylobacter y Shigella247. En 2012 la incidencia de serotipos de E. cotí diferentes de 0 1 5 7 :H 7 superó a la de cepas de E. cotí 0157:H 7. La incidencia de infecciones por Campy­ lobacter y Vibrio fue más elevada en 2012, en comparación con el período 2006-2008, mientras que la incidencia de infecciones causadas por la mayoría de las principales bacterias patógenas causante de infecciones transmitidas por los alimentos permaneció sin cambios247. La vigilancia continua, junto con la información detallada sobre las exposiciones de los pacientes y los subtipos de cepas, puede ayudar a valorar el impacto de las medidas de control sobre las infecciones por Campylobacter, incluyendo nuevos estándares para los procesadores de pollos y pavos establecidos por el Ministerio de Agricultura estadounidense en 2011. Además, a pesar del importante aumento de las infecciones por Vibrio su número sigue siendo bajo247,279. Las infecciones transmitidas por los alimentos siguen siendo una importante causa de diarrea bacteriana en el mundo desarrollado porque todas, excepto las especies de Shigella, se transmiten principalmente a través de los alimentos. Los datos de declaración obligatoria demuestran tendencias en la incidencia de estos patógenos, pero subestiman consi­ derablemente su incidencia. Como ejemplo, en Estados Unidos en 1995 se documentaron 45.970 casos de salmonelosis, pero las estimaciones sugieren que cada año se producen casi 2 millones de infecciones por esta bacteria280. La incidencia y gravedad de la enfermedad asociada a Clostridium difficile han aumentado espectacularmente en adultos y niños en Estados Unidos, Canadá, Europa y Australia281'284,285. En Estados Unidos durante 2010 se observó a través del Programa de Infecciones Emergentes que el 94% de las infecciones por C. difficile se asociaban a la asistencia sanitaria, mientras que el 6% se produjeron en pacientes sin exposición a contextos de asistencia sanitaria282. Gran parte de este incremento, incluyendo muchos brotes nosocom iales, se debe a una cepa carac­ terizada como grupo BI en el análisis de endonucleasa de restricción, tipo NAP1 de patrón de electroforesis en gel de campos pulsados, y ribotipo por PCR, 0 2 7 (BI/N AP1/027)286'288. Recientem ente se han identificado dos linajes epidémicos diferentes, siendo ambos resistentes a fluoroquinolonas284. El linaje FQR1, observado por primera vez en 2001, se asocia con brotes norteamericanos e infecciones esporádicas en Corea del Sur y Suiza. El linaje FQR2 se originó en 2003 en América del Norte, pero posteriormente se propagó con mayor rapidez, causando brotes hospitalarios en Reino Unido, Europa continental y Australia289. De las IAAS el 75% de los pacientes presentaron el com ienzo de la enfermedad fuera de los hospitales de cuidados agudos (en la comunidad o en residencias)289,290. Estas cepas pueden provocar una enfermedad grave, en particular en pacientes de edad avanzada. Desde 2005, en Holanda y en Reino Unido ha aparecido otra cepa de C. difficile (ribotipo por PCR 0 7 8 ) 291. Esta cepa también es hipervirulenta y tiene más probabilidades de afectar a individuos más jóvenes y asociarse con una enterocolitis de inicio en la comunidad291. También se han obtenido ais­ lamientos de C. difficile a partir de muestras de carne picada de puntos de venta292, lo que ha propiciado la evaluación del posible papel de la trans­ misión a través de los alimentos en los casos asociados a la comunidad. Estudios recientes de trasplante de flora microbiana fecal han sugerido un papel importante de este abordaje para el tratamiento de pacientes con infecciones graves por C. difficile293,294. En Estados Unidos y en todo el mundo ha surgido la multirresistencia antimicrobiana en los patógenos entéricos bacterianos. El pro­ blema es más grave en los patógenos de origen animal transmitidos por los alimentos (sobre todo cepas de Campylobacter y Salmonella)295. En Estados Unidos y en Europa, en la década de 1990, apareció una cepa multirresistente a antimicrobianos de S. entérica serotipo Typhimurium, conocida como tipo definitivo 104 (D T104)296,297. Los pacientes infecta­ dos por cepas multirresistentes tienen más probabilidades de ser hos­ pitalizados298. También han emergido cepas de C. jejuni resistentes a las fluoroquinolonas; algunas infecciones se asocian con viajes al extranjero, m ientras que otras se adquieren en el país y se han asociado con el consumo de aves de corral299. En un estudio sobre resistencia de más de 1.100 casos de infecciones por Shigella presentados en FoodNet de 2008 a 2010, el 74% fueron resistentes a ampicilina, el 36% a trimetoprimasulfametoxazol, el 28% a tetraciclina y el 0,5% a ciprofloxacino200; el 5% de las muestras fueron resistentes a cinco o más agentes antimicrobia­ nos200. La resistencia fue más frecuente en individuos con antecedentes

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de viajes recientes al extranjero. Un brote de infección transmitida por alimentos acaecido en Los Ángeles en 2012 fue causado por Shigella sonnei poco sensible a azitromicina, el primer brote de estas caracterís­ ticas identificado en Estados Unidos301. El patrón global de la diarrea probablemente continuará evolucio­ nando y están en curso esfuerzos para desarrollar vacunas eficaces frente a los agentes causales. Se han desarrollado nuevas formulaciones de la vacuna para rotavirus, después de que la inicial tetravalente recombinan­ te rhesus-humana se relacionara con invaginación intestinal en lactantes y se retirara del mercado302. Estas nuevas vacunas antirrotavirus tienen la posibilidad de reducir la carga de diarrea entre individuos del mundo en desarrollo y se están realizando esfuerzos importantes para introducir estas vacunas en todos los programas nacionales de vacunación, como recomienda la OM S303. Además, las prácticas de producción de alimentos están cambiando, con mayores cantidades de fruta fresca y verduras cultivadas en el mundo en desarrollo para exportación a los países ricos. Estas prácticas han dado lugar a la transferencia de agentes como C. cayetanensis, V. cholerae y S. entérica serotipo Enteritidis en los pro­ ductos exportados, mía situación que probablemente continuará240,304305. Los cambios en las prácticas de distribución alimentaria aumentan la posibilidad de difusión de epidemias multinacionales. El número cada vez mayor de individuos inmunocomprometidos con riesgo de sufrir infecciones por un espectro más amplio de patógenos responsables de diarrea, junto con el aumento de los viajes por todo el mundo, proba­ blemente influirán en las futuras tendencias de la diarrea en formas que puede ser difícil predecir306,307. Otro ejemplo es la em ergencia de una nueva cepa de S. entérica serotipo Typhimurium resistente a múltiples fármacos (secuencia multilocus ST313) en el África subsahariana. La cepa causa cuadros invasivos no tifoideos, en ocasiones acompañados de diarrea, especialmente en pacientes con infección por el V IH , paludismo y malnutrición308,309. La aplicación de métodos filogenéticos basados en secuencias del genoma completo ha identificado dos linajes muy agrupados estrecham ente relacionados que aparecieron de modo independiente aproximadamen­ te hace 52 y 35 años. Las cepas de linaje II han sustituido a las cepas de linaje I, debido quizás a la adquisición de resistencia a cloranfenicol309. El cambio climático afecta a la diseminación del cólera y las infeccio­ nes por Vibrio parahaemolyticus. En 2004 tuvo lugar un gran brote de infección por V. parahaemolyticus asociado al consumo de ostras crudas entre los pasajeros a bordo de un crucero por el estrecho de Príncipe Guillermo en Alaska310. Las ostras se extrajeron en el estrecho durante los meses estivales, cuando las temperaturas del agua superaban los 15°C. Este brote extendió en 1.000 km la fuente documentada más al norte de ostras asociadas a la infección por V. parahaemolyticus. Los esfuerzos por disminuir la aparición y mejorar el control de la diarrea y la resistencia antimicrobiana asociada en Estados Unidos y en todo el mundo requieren un reforzamiento de los sistemas de vigilan­ cia de la enfermedad, para supervisar sus tendencias y los cambios en los patrones de consumo de alimentos. Los avances en las técnicas de diagnóstico molecular para el diagnóstico rápido y la caracterización de muestras311,312 ofrecen ventajas sobre las técnicas actuales, pero el cambio a este nuevo paradigma, alejado del aislamiento del patógeno, supondrá un reto a corto plazo en muchos sistemas de vigilancia actua­ les de enfermedades infecciosas que se basan en la caracterización de las muestras bacterianas313,314. Los brotes de infección transmitida por alimentos interestatales seguirán suponiendo un desafío314317, al igual que la propagación internacional de patógenos entéricos resistentes a fármacos243. El papel de los alimentos en la transmisión de organismos resistentes a fármacos precisará atención continuada318. La importancia potencial de diversos candidatos entéricos, com o Bacteroides fragilis enterotoxigénico319, los serogrupos 0 7 5 320 y 0 1 4 1 321 de V. cholerae, especies de bocavirus H BoV 2322, Klebsiella oxytoca en pacientes con dia­ rrea asociada a antibióticos323y colitis hemorrágica324 y el recientemente identificado en Europa325 E. cotí enterohemorrágico 026:H11/H-, requie­ re un estudio adicional. El uso de pruebas diagnósticas moleculares avanzadas y otras tecnologías emergentes puede resultar de utilidad para valorar el papel de los agentes etiológicos diagnosticados recientemente y las alteraciones de la flora m icrobiana intestinal en pacientes con diarrea esporádica inexplicada y diarrea de tipo Brainerd326,327. Los pacientes que desarrollan diarrea del viajero m ientras perm anecen de viaje306,307, junto con aquellos que sufren diarrea inexplicada en el

ámbito hospitalario328, representan poblaciones centinelas ideales para un estudio detallado con el objetivo de identificar agentes etiológicos adicionales. Algunos alimentos de alto riesgo, como la leche cruda329 y los quesos no pasteurizados330,331, requieren que las autoridades de salud pública les presten atención continua. Como se ha identificado que la exposición reciente a agentes antimicrobianos es un factor de riesgo para la adquisición de infecciones entéricas en modelos animales332 y humanos333,334, resulta fundamental seguir enfatizando la importancia del uso juicioso de los antimicrobianos. Por último, como el contacto del ser humano con los animales y sus entornos continúa siendo un modo des­ tacado de adquisición de patógenos entéricos importantes, especialmente Salmonella, Campylobacter y Cryptosporidium335 339, sigue siendo una prioridad aumentar los esfuerzos colaboradores interdisciplinarios en el plano ambiental, animal y humano, como promueve el modelo «One Health» (v. «Enfermedades transmitidas por vectores y zoonóticas»).

E N F E R M E D A D E S T R A N S M IT ID A S P O R V E C T O R E S Y Z O O N Ó T IC A S ________________ La mayoría de las infecciones emergentes reconocidas durante la pasada década han sido zoonosis (v. tabla 14-2)3,34°. Algunos microbios zoonóticos han «saltado» de los animales a los humanos para convertirse en patógenos humanos importantes (p. ej., el virus de los simios que evo­ lucionó al V IH 341), mientras que otros se mantienen en los reservónos animales, ya sea en los animales domesticados (p. ej., ganado infectado por el virus de la fiebre del valle del Rift342) o salvajes (p. ej., especies de murciélagos que son portadores de los virus Nipah o Hendra343y monos y roedores portadores de la viruela de los simios344). Los murciélagos se han convertido en una fuente cada vez más importante de infecciones emergentes y se han relacionado con los coronavirus causantes del SRAG, así como con virus de Nipah, Hendra, Ébola y Marburgo. Algunas enfermedades transmitidas por vectores también son zoonóticas (p. ej., la enfermedad del Nilo Occidental, causada por un virus transmitido por mosquitos que se mantiene en los pájaros, o la enfermedad de Lyme, causada por una bacteria transmitida por garrapatas que se mantiene en los ciervos y los roedores), mientras que en otras los humanos son el hospedador principal (p. ej., el dengue y los paludismos humanos). Las preocupaciones emergentes en salud pública relacionadas con las infecciones transmitidas por vectores y zoonóticas incluyen la pro­ pagación geográfica de enfermedades transmitidas por mosquitos como el dengue, la chikungunya y la fiebre del Nilo Occidental, la incidencia creciente de infecciones transmitidas por garrapatas, com o la enfer­ medad de Lyme, y brotes recurrentes de fiebre hemorrágica de Ébola y Marburgo en Uganda y la República Democrática del Congo345. Ade­ más, las cepas de gripe animal que producen enfermedad en humanos (p. ej., las variantes délos virus déla gripe aviar A [H5N1]346, [H7N9]18,347 y de la gripe A [H 3N 2]203,348) siguen siendo motivo de preocupación debido a su potencial para evolucionar a cepas pandémicas. El origen y el reservorio de un coronavirus identificado recientemente, denominado coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (SROM -CoV), aunque se cree que es una infección zoonótica, todavía no han sido des­ cubiertos (v. «Infección respiratoria aguda»). El reconocimiento de que la mayoría de los nuevos patógenos huma­ nos emergen de reservónos animales ha dado lugar a un mayor apoyo médico, veterinario y científico al abordaje «One Health» del control de las enfermedades infecciosas, un consenso creciente acerca de la importancia de intensificar los esfuerzos para relacionar la identifica­ ción de las enfermedades infecciosas, la prevención y el control en el plano ambiental, animal y humano349,350. Entre los aspectos del abordaje «One Health» se encuentran la identificación de la aparición de resis­ tencias a los fármacos en los patógenos zoonóticos que infectan a los animales domésticos y a los humanos, la evaluación de la eficacia de las vacunas veterinarias para reducir la incidencia de patógenos animales que pueden infectar a los humanos (p. ej., virus de la fiebre del valle del Rift)351 y el desarrollo de nuevas estrategias y métodos para prevenir las infecciones transmitidas por garrapatas o mosquitos. Los científicos expertos en salud pública y en salud animal también están explorando estrategias para predecir y prevenir la emergencia de nuevos patógenos zoonóticos, utilizando herramientas para el des­ cubrimiento de patógenos y técnicas de modelos matemáticos352. Estos esfuerzos requieren el conocimiento detallado de factores conductuales y ecológicos específicos, que facilitan la introducción de patógenos

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Capítulo 14 Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

FIGURA 14-9 Distribución geográfica de A e d e s a e g y p t i en América en 1930,1970 y 2004. (De G ubler DJ. The changing epidemiology of yellow fever and dengue, 1900 to 2003: full circle? C o m p Im m unol M icrobiol Infect DIs. 2004;27:319-330.) animales en las poblaciones humanas (p. ej.,la mayor presencia humana u otros cambios en los hábitats salvajes) y permiten que patógenos intro­ ducidos recientemente se establezcan en nuevas áreas (p. ej., insectos vectores adecuados)353.

Dengue El dengue es la enfermedad vírica transmitida por mosquitos más impor­ tante que afecta al ser humano. Su distribución mundial es comparable a la del paludismo y se calcula que 2.500 millones de individuos viven en regiones de riesgo de transm isión epidém ica. La enferm edad es endémica en África, América y algunas partes de Oriente Medio, Asia y el Pacífico Occidental. La frecuencia del dengue y sus complicaciones más graves, la fiebre hemorrágica por dengue (PHD) y el síndrome del shock por dengue, han aumentado espectacularmente desde 1980354. Se calcula que, por lo general, cada año se producen 50-100 millones de infecciones, pero datos recientes sugieren que en 2010 en todo el mundo se produjeron aproximadamente 390 millones de infecciones por dengue, incluyendo 96 millones de infecciones sintomáticas355. El dengue se debe a cualquiera de cuatro serotipos del virus antigénicam ente diferentes (DEN-1, DEN-2, DEN-3 y DEN-4) del género Flavivirus. La infección por uno de estos serotipos no confiere protección cruzada. La infección por virus del dengue produce un espectro de enfermedades clínicas, que varían desde un síndrome vírico inespecífico hasta una enfermedad hemorrágica grave y m ortal356. La PHD es un proceso que amenaza la vida del paciente, caracterizado por permeabilidad capilar que puede traducirse en mi shock hipovolémico y la muerte. Los factores importantes de riesgo de PHD incluyen la cepa y el serotipo del virus infectante, al igual que la edad, el estado inmunitario y la predisposición genética del paciente. En áreas endémicas, la mayoría de muertes debidas a la infección afectan a niños menores de 15 años356. Tanto en América como en Asia, los análisis de la influencia económica indican que la carga de la enfermedad relacionada con el dengue en niños es sustancial, en particular cuando se consideran los pacientes no hospitalizados357,358. El dengue es transmitido principalmente por Aedes aegypti, un mos­ quito urbano que pica de día, y secundariamente por A. albopictus. His­ tóricamente, Aedes aegypti se detectó en África, pero se ha extendido a través de las regiones tropicales del mundo durante los dos últimos siglos a través del aumento del comercio internacional. Está adaptado al entorno urbano, se alimenta a partir de los humanos y se reproduce en contenedo­ res de agua pluvial, áreas donde el agua se estanca o se deja acumular, como recipientes, botellas, contenedores de plástico y el interior de neumáticos. Las epidemias causadas por múltiples serotipos (hiperendemicidad) han llegado a ser cada vez más frecuentes y se ha expandido la distribución geográfica tanto de los virus como de sus vectores, los mosquitos. La aparición del dengue y la LHD ha sido particularmente especta­ cular en el continente americano. En un esfuerzo por prevenir la fiebre amarilla en las regiones urbanas, que también se transmite por la pica­ dura de este mosquito, en las décadas de 1950 y 1960, la Organización

Panamericana de la Salud estableció un programa para erradicar las especies de la mayor parte de regiones de Centroamérica y Sudamérica353. Como consecuencia, durante este período las epidemias de dengue sólo acontecieron de forma esporádica en algunas islas del Caribe. Sin embargo, la eficacia del programa dio lugar a su interrupción gradual, empezando en 1970. Desde ese momento A. aegypti se ha vuelto a esta­ blecer firmemente en la región, superando en la actualidad la extensión de la distribución observada antes de que se iniciara el programa de erradicación (fig. 14-9). Hoy en día tienen lugar epidemias de dengue en Venezuela, Colombia, Brasil y otras regiones de Latinoamérica y el Caribe359. Puerto Rico, que ha sufrido actividad epidémica por dengue periódicamente desde 1963, sufrió el mayor brote de dengue de su his­ toria en 2010, afectando a más de 21.000 personas360. En 2009 y 2010 flo rid a declaró los prim eros casos de dengue adquirido en Estados Unidos continental fuera de la frontera entre Texas y M éxico desde 1945361. En África se detectaron múltiples brotes en 2 0 13362. Diversas pruebas sugieren que el dengue es endémico en África al igual que lo es en América, aunque no es bien conocido355,363. No hay ningún tratamiento eficaz para el dengue y las medidas tera­ péuticas sólo son sintomáticas, con especial atención al tratamiento de fluidos354. En Puerto Rico las muertes por dengue se redujeron formando a los médicos para la detección precoz y mediante las medidas sintomá­ ticas apropiadas para los pacientes con fiebre hemorrágica por dengue364. Los CDC desarrollaron una prueba de PCR en tiempo real, aprobada por la Food and Drug Administration (FDA) estadounidense, que puede detectar los cuatro serotipos del dengue en los primeros 7 días tras el comienzo de los síntomas, y que se encuentra disponible solicitándola al organismo en el momento de escribir esta obra, aunque es deseable que su disponibilidad fuese mayor, a través de canales com erciales. (www.cdc.gov/dengue/resources/rt_pcr/CDCPackagehisert.pdf28). La obtención de una vacuna segura frente al dengue, que sea efectiva contra los cuatro serotipos, es un desafío antiguo que se ve complicado por la preocupación de que la vacunación pueda predisponer a la forma grave de infección por dengue y al poco conocimiento de los detalles inmunológicos de la inmunidad. Sin embargo, recientemente se ha pro­ ducido un progreso considerable y en la actualidad se están evaluando diversas vacunas contra el dengue, incluyendo vacunas vivas atenuadas, inactivadas, quiméricas, de ADN y con vectores virales365. Los resultados de mi ensayo en fase Ilb de la vacuna candidata cuyo estudio se encuentra más avanzado en los ensayos clínicos, una vacuna tetravalente, vivaatenuada, recombinante, desarrollada por Sanofi Pasteur, demostraron que la vacuna era segura, pero la eficacia protectora fue de tan sólo el 30,2% con un intervalo de confianza que incluía el cero366. En la actuali­ dad existen ensayos sobre diversas vacunas que se encuentran en fase II. Los esfuerzos por invertir la tendencia reciente de un aumento de la actividad epidémica y la expansión geográfica del dengue no han sido prometedores. Es probable que continúen introduciéndose nuevas cepas y serotipos del virus en muchas regiones con altos niveles de población

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Chikungunya La chikungunya com parte muchas similitudes con el dengue, tanto desde un punto de vista epidemiológico como de la enfermedad clínica. Al igual que el virus del dengue, el virus Chikungunya es transmitido por los m osquitos A. Aegypti y Aedes albopictus, y la enfermedad se caracteriza por fiebre de inicio agudo, junto con artralgias y dolor mus­ cular, cefaleas, náuseas, astenia y exantema. De hecho, la enfermedad se diagnostica con frecuencia por error como dengue y los brotes de ambas pueden aparecer simultáneamente367. Sin embargo, la chikungunya se debe a un virus por completo diferente, un miembro de la familia Togaviridae, género Alphavirus. La infección por este virus es notable porque una característica destacada de la enfermedad es el dolor articular, un proceso que puede persistir durante meses. Las articulaciones más afectadas incluyen tobillo, rodilla, muñeca y las pequeñas articulaciones de la mano. La chikungunya fue detectada por primera vez en Tanzania en 1953 y se propagó a otras partes de África y Asia368,369. El virus Chikungunya es mía causa importante de cuadros febriles370 en África y Asia, incluida India. Se producen ciclos epidémicos con períodos interepidémicos que oscilan de 4 a 30 años371. Desde 2004 se han producido brotes extensos de chikungunya en Asia y África. En 2004, en Kenia se identificó un brote y más tarde se detectaron brotes en las islas del océano Indico y en el sur de India durante 2005-2006367,369. Estos brotes se caracterizaron por elevadas tasas de ataque clínicamente evidentes y fueron destacados porque las tasas de m ortalidad bruta fueron mayores de lo esperado entre las poblaciones afectadas, en par­ ticular entre los grupos de edad avanzada372. Desde marzo de 2005 hasta abril de 2006 se produjeron unos 255.000 casos de chikungunya en la isla de Reunión (población de 770.000 habitantes) y se registró mi exceso de muertes, lo que sugiere una tasa de mortalidad de alrededor de 1/1.000, sobre todo en individuos > 75 años372. En la isla Mauricio se detectaron tasas elevadas similares de mortalidad entre individuos ancianos durante el brote de 2006373. En India se documentaron más de 1,25 millones de casos sospechosos de chikungunya a partir de 151 distritos de ocho estados en 2006, con tasas de ataque que alcanzaron el 45% en algunas comunidades367. Entre julio y septiembre de 2007, en el noreste de Italia se produjo un brote de chikungunya, el prim ero que tenía lugar en una región templada. Probablemente el caso índice fue un viajero que procedía de India y desarrolló síntomas mientras visitaba a su familia en la región del brote. Entre julio y septiembre de 2007 se documentaron más de 200 casos sospechosos y se detectaron las secuencias del virus chikungunya, mediante PCR, en los mosquitos A. albopictus374. Los seres humanos infectados por el virus chikungunya presentan una viremia de título suficiente para infectar los mosquitos vectores y, por tanto, son la fuente ideal para la propagación del virus y la intro­ ducción en nuevas regiones. Además, uno de los principales vectores, A. albopictus, se ha introducido en muchas regiones de Europa y Nortea­ mérica, lo que suscita la preocupación de que las regiones templadas y tropicales de todo el mundo puedan ser receptivas a las futuras epidemias del virus chikungunya375. Los estudios recientes sugieren que el virus se adapta facilitando la transmisión por esta especie376. Las estrategias de preparación y respuesta se centran en la detección precoz de los casos, la investigación epidemiológica oportuna y apropiada y la institución de medidas para mitigar la propagación371. El reconocimiento de chikun­ gunya como mía amenaza emergente a la salud también ha estimulado la investigación innovadora para el desarrollo de vacunas377 379 y de nuevos tratamientos antivirales dirigidos al virus o al hospedador380.

V irus del Nilo Occidental El virus del Nilo Occidental (VN O) es otro ejemplo de un patógeno transmitido por un vector que se ha diseminado rápidamente a nuevas

regiones. El VNO se aisló por primera vez en 1937 a partir de un indi­ viduo, en apariencia sano, del distrito del Nilo O ccidental de Ugan­ da381. Durante décadas la infección se reconoció como una enfermedad endémica importante y en ocasiones epidémica en Á frica y Oriente Medio, causante de una enfermedad febril, principalmente menor382. Sin embargo, desde 1998 se han descrito importantes brotes asociados a una enfermedad neurològica grave en Rumania383, Rusia384, Israel385, Estados Unidos386y Canadá387. La enfermedad se describió en Norteamérica por primera vez en 1999, cuando el virus provocó un brote de enfermedad neuroinvasiva grave que dio lugar a siete muertes en la ciudad de Nueva York386. Desde entonces, el VN O se ha diseminado a lo largo de Esta­ dos Unidos continental, volviéndose endémico y convirtiéndose en la principal causa de cuadros por arbovirus en el país —afectando a miles de personas cada año388,389—. En 2005 el virus ya se había propagado a un área que se extendía desde la región central de Canadá hasta el sur de Argentina390 392. El VN O se considera el arbovirus más extendido en el mundo393. En Estados Unidos se produjeron brotes importantes en 2002 (2.945 casos de enfermedad neuroinvasiva y 284 muertes), en 2003 (2.866 casos de enfermedad neuroinvasiva y 264 muertes) y en 2012 (2.873 casos de enfermedad neuroinvasiva y 286 muertes)394. Texas fue el epicentro del brote de 2012395, sufriendo alrededor de un tercio de todos los casos. Se calcula que de 1999 a 2010 se produjeron en Estados Unidos mi total de 2-4 millones de infecciones, que resultaron en 0,4-1 mi­ llón de enfermedades389. El VNO es un virus de ARN monocatenario de la familia Flaviviridae (género Flavivirus), que forma parte del complejo antigénico del virus de la encefalitis japonesa. Además de ésta, este complejo incluye el virus de la encefalitis de St. Louis, el virus de la encefalitis del valle de Murray y el virus Kunjin, un subtipo del V N O 382. El VN O se transmite al ser humano principalmente a través de la picadura de mosquitos infectados, pero puede producirse transmisión de persona a persona por medio de la transfusión de hemoderivados infectados, o el trasplante de órganos sólidos396 398. Como en los productos hemoderivados de Estados Unidos se realiza cribado de ARN del VNO desde 2003, la infección por VNO asociada con transfusiones es rara. El virus se m antiene en un ciclo pájaro-m osquito-pájaro, desa­ rrollando los pájaros elevados niveles de viremia y sirviendo como huéspedes de amplificación. Los mosquitos del género Culex son los principales transm isores del VN O , a pesar de que éste se ha aislado de muchos géneros y especies de mosquitos. Aunque la mayoría de las especies de pájaros infectados en general permanecen asintomáticas, se ha observado una mortalidad relacionada con el VNO en más de 160 es­ pecies aviares de Estados Unidos y Canadá399. Los cuervos y pájaros relacionados de la familia Corvidae son especialmente vulnerables a la mortalidad debida a la infección, y la desaparición de estos pájaros se ha utilizado como indicador de la transmisión activa399. Los caballos se infectan con frecuencia con el VNO, documentándose infecciones equinas en 36 estados de Estados Unidos en 2009400. Alrededor del 80% de las infecciones por el VNO en el ser humano son asintomáticas, el 20% desarrolla fiebre y menos del 1% experimenta una enfermedad neuroinvasiva por el virus. La mayoría de los pacien­ tes sintom áticos sufre un cuadro febril agudo con cefalea, mialgia o artralgia de 3-6 días de duración401. La enfermedad neuroinvasiva por el VN O se caracteriza por m anifestaciones neurológicas agudas, en general encefalitis, meningoencefalitis o parálisis flácida aguda384396,402. La tasa de m ortalidad asociada a la enferm edad neuroinvasiva por VNO es de aproximadamente del 10%. El pronóstico a largo plazo de los supervivientes es variable, ya que en algunos pacientes se demuestra una mejora neurològica y funcional mínima, mientras que en otros se observan mejoras sustanciales403. Los que experimentan una enfermedad paralítica asociada a compromiso respiratorio corren un mayor riesgo de mortalidad y su desenlace a largo plazo es desfavorable401 403. Aunque las cepas de VN O circulantes en Estados Unidos poseen diferencias genotípicas y la cepa circulante predominante ha cambiado a lo largo del tiempo404,405, no se han documentado diferencias especí­ ficas de cepa respecto a la virulencia o los cuadros clínicos en los seres humanos, y no se han identificado diferencias antigénicas que pudieran suponer un problema para el desarrollo de mía vacuna. Sin embargo, el patrón esporádico e impredecible de la incidencia del VNO representa una barrera importante para la práctica de ensayos clínicos aleatorizados sobre vacunas o tratamientos406. Aunque se han aprobado vacunas para

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Capítulo 14 Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

de A. aegypti. En ausencia de vacuna o de nuevas tecnologías de control del mosquito, las autoridades de salud pública han hecho hincapié en los esfuerzos de prevención de la enfermedad y a través del control del mosquito para reducir las fuentes de reproducción de las larvas. También son necesarios una mejora de los sistemas de vigilancia basados en el laboratorio y otros abordajes innovadores, que puedan proporcionar una alarma precoz frente a una posible epidemia de dengue para poner sobre aviso al público en general con la finalidad de que tome medidas protectoras, al igual que a los médicos para establecer el diagnóstico e instaurar el tratamiento apropiado de los casos.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

uso en caballos y se han finalizado las fases I y II de ensayos clínicos de vacunas candidatas para uso en humanos, todavía no se han puesto en marcha ensayos en humanos en fase III407. En el momento actual la prevención de la infección por el VNO se basa en una serie de medidas que incluyen la vigilancia de la enfermedad en mosquitos, pájaros y en el ser humano; el control de los mosquitos; el uso de medidas de protección personal, y el cribado de las reservas de sangre. No existe un tratamiento de eficacia demostrada para la infección por el V N O 392.

Fiebres hem orrág icas de Ébola y M arburgo Las fiebres hemorrágicas de Ébola y Marburgo son enfermedades graves, con frecuencia mortales, que afectan a humanos y a primates (monos, gorilas y chimpancés). Entre los síntomas se encuentran fiebre, cefalea, artralgias y mialgias, faringitis y debilidad, seguidos de diarrea, vómitos y gastralgia. Algunos pacientes también presentan exantema, enrojeci­ miento ocular, hipo y hemorragias internas y externas. No existe vacuna ni tratamiento estándar para estos cuadros. El tratamiento de soporte incluye el balance de fluidos y electrólitos, mantener la saturación de oxígeno y la presión arterial y proporcionar tratamiento de cualquier complicación infecciosa408. Los agentes causales de las fiebres hem orrágicas de Ébola y Marburgo son filovirus, pertenecientes a la familia Filoviridae. Estos virus se asocian con murciélagos frugívoros, que pueden ser sus reservónos animales naturales409 412. El virus de Marburgo se detectó por primera vez en 1967, cuando se produjeron 31 casos (7 mortales) en Alemania y Yugoslavia en técnicos de laboratorio que manipulaban tejidos de monos verdes africanos413. Ocho años más tarde, en 1975, un viajero que volvió de Rodesia (en la actualidad Zimbabue) falleció en un hospital de Johannesburgo, Sudáfrica; su compañero de viaje y una enfermera enfermaron posteriormente, aunque ambos sobrevivieron414. Durante la década de 1980 se declararon dos casos de fiebre hem orrágica de Marburgo en visitantes de la cueva Kitum, en el Parque Nacional Monte Elgon, en Kenia415,416. El virus Ébola fue detectado por primera vez en 1976 como la causa de brotes con tasas de mortalidad elevadas en Zaire (la actual República Dem ocrática del Congo)417 y Sudán418. Las cepas de Ébola asociadas con los brotes de 1976 se denominaron Ébola-Zaire y Ébola-Sudán. Otras cepas de Ébola que causan enfermedades en humanos son la cepa Ébola-Costa de Marfil (aislada en 1994 cuando un científico enfermó tras realizar una autopsia a un chimpancé del bosque Tai)419 y la ÉbolaBundibugyo (aislada en 2007 durante mi brote en Uganda)420. En 1976 se produjo mi caso de infección por el virus de Ébola-Sudán en Reino Unido en mi técnico de laboratorio infectado por mi pinchazo accidental con una aguja contaminada421, y en 1996 se describió en Sudáfrica un caso de infección por el virus Ébola-Zaire en un médico que había viajado a Johannesburgo, tras tratar a pacientes infectados por el virus de Ébola en Gabón (la región en la que se produjeron tres brotes de Ébola durante la década de 1990). El médico sobrevivió, pero una enfermera que le cuidó enfermó y falleció422. En Reston, Virginia, se identificó una quinta cepa como la causa de cuadros graves y mortalidad en monos de Filipinas importados por centros de investigación en Estados Unidos en 1989 y 19 9 0423,424 y en Italia en 1992425. En 2008 la cepa Ébola-Reston se detectó en cerdos de dos granjas de Filipinas426. Seis trabajadores de la granja porcina y del matadero desarrollaron anticuerpos pero no enfermaron. En África central y del este se han producido múltiples brotes recu­ rrentes de Ébola a lo largo de la última década, en la República del Congo en 2 0 0 3427,428, en Sudán en 2004429, en la República Dem ocrática del Congo en 2007410, 2008-2009430 y 2 0 12345 y en Uganda en 2007-2008420 y en dos ocasiones en 2012345,431. Se produjeron brotes de Marburgo en la República Democrática del Congo de 1998 a 2000 entre trabajadores de una mina de oro432, en Angola en 2005433 y en Uganda en 2007434 y 20 12 345,431. Aunque los brotes de fiebre hemorrágica vírica han durado desde pocos meses a más de 1 año, los brotes de Ébola y Marburgo que se produjeron en Uganda en 2012 fueron controlados en 3 semanas. Los brotes de fiebre hemorrágica generalmente se deben a un solo escape o a un número reducido de los mismos, a partir del reservorio de virus, con cadenas de transm isión posteriores de persona a persona en la comunidad (en ocasiones asociado con funerales) y en contextos hos­ pitalarios435. La transmisión en el ámbito de la asistencia sanitaria puede evitarse siguiendo las prácticas básicas para el control de la infección y

la eliminación correcta de los objetos potencialmente infecciosos436. Los cuatro brotes diferenciados por filovirus que se produjeron en Uganda y en la República Democrática del Congo en 2012 fueron identificados y controlados rápidamente. El lograr que los brotes se contuvieran en cifras relativamente pequeñas es atribuible en parte a la disponibilidad local de pruebas diagnósticas de filovirus en el laboratorio de referencia para cuadros de fiebre hemorrágica viral, localizado en el Instituto de Investigaciones Virológicas de Uganda (UVRI) en Entebbe. Este labora­ torio pertenece al programa de vigilancia de la fiebre hemorrágica viral establecido en 2010 por el UVRI y el Ministerio de Sanidad de Uganda, en colaboración con los CD C345,431. Entre los retos actuales se encuentran la m ejora de la vigilancia regional de la enfermedad, desarrollar pruebas diagnósticas adicionales que ayuden al diagnóstico precoz y la práctica de investigaciones eco­ lógicas sobre los virus de Ébola y Marburgo. El m ejor conocimiento de los reservónos naturales de estos virus y de su forma de propagación puede ayudar a evitar futuros brotes.

E N F E R M E D A D E S T R A N S M IT ID A S P O R G A R R A P A T A S __________________________________ La preocupación de las autoridades de salud pública acerca de las enfermedades transmitidas por garrapatas ha aumentado en Estados Unidos debido a la extensión geográfica de la enferm edad de Lyme (junto con su vector, la garrapata de patas negras, Ixodes scapularisY 37 439 y el descubrimiento de un nuevo vector (la garrapata marrón del perro, Rhipicephalus sanguineus) para la fiebre maculosa de las M ontañas Rocosas, identificado durante la investigación de brotes en Arizona440. Además, en Estados Unidos se han identificado dos nuevos patógenos transmitidos por garrapatas cuya epidemiología y patrones de trans­ misión son el sujeto de estudios en curso: un agente parecido a Ehrlichia muris en Minnesota y Wisconsin441 y el virus Heartland en Missouri442. Basándose en un pequeño número de pacientes, el agente parecido a Ehrlichia muris causa fiebre, malestar general, cansancio, cefalea, náuseas y vómitos, mientras que el virus Heartland se asocia con una enfermedad seudogripal con fiebre, debilidad, pérdida de apetito y diarrea. Al igual que el virus de la fiebre del valle del Rift, transmitido por mosquitos, el virus Heartland es un flebovirus, un virus ARN encapsulado de cadena negativa, un género de la familia Bunyaviridae. Es el primer flebovirus transmitido por garrapatas causante de enfermedades en seres humanos en el continente americano. Otro nuevo flebovirus, que también se cree que es transmitido por garrapatas, fue descrito recientemente en China como la causa de un brote de fiebre grave con síndrome de trombocitopenia, con una tasa de letalidad del 12% (171 casos confirmados y 21 fallecimientos)443,444. El virus causante del síndrome grave de fiebre con trombocitopenia que puede causar fiebre, vómitos, diarrea y fracaso multiorgánico puede ser transmitido a las personas por las garrapatas Elaemaphysalis longicornis, que se encuentran en los animales domésticos443,444 y también pueden propagarse de persona a persona a través del contacto directo con sangre o moco infectado445-447.

R E S IS T E N C IA A N T IM IC R O B IA N A _______________ Aunque la introducción de los antibióticos en la prim era mitad del siglo x x sigue siendo uno de los más importantes logros de salud hasta la fecha, la resistencia a antimicrobianos se considera como una de las mayores amenazas a la salud humana en todo el mundo448-450,451,452,453. La gran disponibilidad y la administración de estos fármacos a humanos y animales junto con la globalización de la sociedad que permite que las cepas resistentes emergentes pueden propagarse con rapidez por todo el mundo han creado un entorno de exposición a antibióticos que intensifica la presión selectiva y estimula la capacidad inherente de los microbios para desarrollar genes de resistencia. Cada año las infecciones resistentes a los antibióticos cuestan al sistema de salud estadounidense más de 20.000 millones de dólares y son responsables de más de 8 millo­ nes adicionales de días de hospitalización454,455. Además, estas infecciones a menudo precisan el uso de fárm acos menos eficaces, más caros y numerosas veces más tóxicos. Áreas de especial interés son las amenazas continuas de cepas m ultiy panresistentes de Mycobacterium tuberculosis, infecciones por Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) en la comunidad o asociadas a la asistencia sanitaria, con evolución continua y propagación global de d ones muy virulentos, junto con

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nuevos desafíos como el aumento de bacterias gramnegativas de elevada resistencia, especialmente enterobacterias resistentes a carbapenem, y el aumento de la resistencia a cefalosporinas de tercera generación en personas infectadas con Neisseria gonorrhoeae456. También son motivo de preocupación el aumento de infecciones graves, potencialm ente mortales por C. difficile, asociadas por lo general con el uso reciente de antibióticos y produciéndose a menudo entre pacientes hospitalizados (v. «Diarrea»). Como conducto y amplificador de la resistencia antimi­ crobiana, los contextos en los que se practica la asistencia sanitaria son fundamentales para su control. La naturaleza evolutiva de los microbios define la resistencia anti­ m icrobiana. Se han identificado genes de resistencia en humanos y animales en áreas con exposición a antibióticos limitada o nula, en ADN bacteriano congelado en el Ártico desde hace 30.000 años y en bacterias de cuevas subterráneas aisladas durante 4 millones de años, algunas de las cuales eran resistentes a antibióticos sintéticos desarrollados en el si­ glo x x 457 459. La exposición a antibióticos acentúa este proceso evolutivo. Tras la introducción de cada nueva clase de antibiótico se ha producido la propagación mundial de cepas resistentes, que se ve acelerada por los viajes y las actividades comerciales (fig. 14-10). A principios de la década de 1930 se observaron cepas de Streptococcus pyogenes resis­ tentes a las sulfamidas en hospitales militares, y poco después de su introducción y adm inistración, en la década de 1940, se detectaron numerosas cepas bacterianas resistentes a la penicilina, incluyendo S. aureus460'461. En 1961, sólo 2 años después de la introducción de la meticilina, aparecieron cepas de SARM en hospitales británicos462,463 y desde 1996 se han identificado cepas que presentan niveles intermedios o altos de resistencia a la vancomicina464,465,466,467. En otros patógenos importantes han aparecido patrones similares de resistencia. En el caso de N. gonorrhoeae la resistencia a sulfamidas era común en la década de 1940 y durante la década de 1980 aumentó la frecuencia de cepas resistentes a penicilina y tetraciclina468. Las cepas resis­ tentes a fluoroquinolonas aparecieron durante las décadas de 1990 y 2000 y se propagaron con rapidez, de modo que las cefalosporinas quedaron como los únicos agentes antimicrobianos disponibles para el tratamiento de las infecciones gonocócicas469. En los últimos años, la emergencia de cepas con menor sensibilidad a las cefalosporinas ha alarmado acerca de la aparición de gonorrea potencialmente intratable y ha suscitado cambios en los pro­ tocolos de tratamiento de la gonorrea en Estados Unidos para prolongar la eficacia de estos fármacos470,471. En las dos últimas décadas también han

aparecido en todo el mundo cepas de M. tuberculosis muy resistentes a fár­ macos472, incluyendo tuberculosis resistente a múltiples fármacos (definida como la tuberculosis resistente a isoniazida y rifampicina, los dos fármacos antituberculosos de primera elección más efectivos) y tuberculosis con alta resistencia a fármacos (definida como la tuberculosis resistente a múltiples fármacos que también es resistente a cualquier fluoroquinolona y al menos a mío de los tres fármacos inyectables de segunda elección: amikacina, kanamicina o capreomicina). Una encuesta realizada a más de 25 laboratorios de referencia internacionales por la OMS y los CDC encontró que durante 2000-2004, de 17.690 muestras de M. tuberculosis el 20% fueron resistentes a múltiples fármacos y el 2% presentaron alta resistencia a fármacos473. Aunque los casos de tuberculosis siguen dis­ minuyendo en Estados Unidos, se calcula que un tercio de la población mundial está infectada por M. tuberculosis y cada año aproximadamente 9 millones de personas desarrollan tuberculosis y 2 millones fallecen de patologías relacionadas con la tuberculosis474. Estas infecciones suponen problemas graves de salud pública y suscitan la posibilidad de brotes de tuberculosis prácticamente intratables475. Las enterobacterias resistentes a carbapenem también son especial­ mente alarmantes, ya que algunas son resistentes a todos los antibióticos disponibles476,477. Estas infecciones se adquieren principalm ente en contextos de asistencia sanitaria y pueden ser graves, con tasas de m or­ talidad del 40-50%478 480. Los pacientes que requieren mía hospitalización prolongada y los pacientes gravemente enfermos expuestos a dispositivos m édicos invasivos (p. ej., ventiladores y catéteres venosos centrales) poseen un riesgo especial. La resistencia a antibióticos carbapenemes está mediada a través de la producción de carbapenemasas (enzimas que inactivan a los carbapenemes), como la carbapenemasa de Klebsiella pneum oniae (K PC), identificada por primera vez en 2001 en Estados Unidos481, y la (3-lactamasa de Nueva Delhi (N DM ), identificada por primera vez en 2008 en India482. Los genes que codifican la KPC y la NDM (presentes en plásmidos) han pasado de K. pneum oniae a otras bacterias gramnegativas, incluyendo especies de E. cotí, Klebsiella y

Enterobacter. El problema de la resistencia a los antimicrobianos se extiende más allá de las bacterias y puede incluir muchas infecciones importantes por virus (p. ej., VIH , gripe), hongos (p. ej., Candida, Aspergillus) o parásitos (p. ej., paludismo). Sin embargo, el uso cada vez mayor de antibióticos, tanto en humanos como en animales, la extensión de las IAAS en las comunidades y una detención virtual en el desarrollo de antibióticos

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Capítulo 14 Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

FIGURA 14-10 Antibióticos y cronología de las resistencias. En el cronograma se Indican las fechas aproximadas en las que fueron Introducidas para uso clínico las principales clases de antibióticos o antibióticos Importantes de cada clase. Las fechas en las que se Identificaron organismos resistentes se muestran en el centro del cronograma. AmpC, enterobacterlas productoras de AmpC; ERV, Enterococcus resistente a vancomlclna; ESBL, enterobacterlas productoras de p-lactamasas de amplio espectro; KPC, enterobacterlas productoras de Klebsiella pneumoniae carbapenemasa; NDM-1, enterobacterlas productoras de metalo-p-lactamasa 1 de Nueva Delhi; SARM, S. aureus resistente a metlclIIna; SARP, S. aureus resistente a penicilina; SARV, S. aureus resistente a vancomlclna. (De MoltonJS, Tambyah PA, Ang BSycols. The global spread of healthcare-associated multidrug-resistant bacteria: a perspective from Asia. Clin Infect DIs. 2013;56:1310-1318.)

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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han trasladado la resistencia bacteriana a los antibióticos a niveles de crisis y han atraído la atención de los líderes mundiales de los ámbitos político, clínico y de salud pública. Los esfuerzos para reducir la resistencia a los antim icrobianos se han centrado principalmente en la vigilancia y el control de la infección en el contexto de la asistencia sanitaria, junto con campañas educati­ vas dirigidas a los profesionales sanitarios y los consumidores acerca del uso juicioso de los antimicrobianos, como la campaña de los CDC «Get Smart: Know W hen Antibiotics Work»483. En los últimos años, en el ámbito de la asistencia sanitaria estadounidense se ha avanzado de manera importante en la disminución de varios tipos de IAAS, muchas de las cuales son resistentes a fármacos484. Como ejemplo, las infecciones invasivas por SARM adquiridas en el hospital disminuyeron un 28% de 2005 a 2008485, y las bacteriemias por SARM disminuyeron en los hos­ pitales casi un 50% entre 1997 y 2007486. Estas y otras disminuciones en las infecciones hospitalarias se lograron gracias a esfuerzos dirigidos multifactoriales puestos en práctica para mejorar el cumplimiento de las prácticas recomendadas para el control de las infecciones, la educación de los pacientes y los profesionales, la publicación de protocolos específicos según el nivel de la asistencia para prescripción y uso de agentes antimi­ crobianos y la implementación del aislamiento apropiado y la agrupación de los pacientes infectados o colonizados por organismos resistentes a fármacos. Además, las infecciones adquiridas en el ámbito hospitalario son declaradas y seguidas por los Centers for Medicare and Medicaid Services (CM S) y a través de documentos de declaración en muchos estados utilizando la CDC s National Healthcare Safety NetWork (NHSN). Este sistema de vigilancia seguro, basado en Internet, recoge datos de las infecciones hospitalarias y aspectos relacionados, como la incidencia o la prevalencia de organismos multirresistentes a fármacos, la seguridad y el estado de vacunación del personal sanitario y la cifra de complicaciones relacionadas con transfüsiones en más de 12.000 centros en los 50 estados. Las revisiones de los programas de administración de antibióticos en hospitales grandes y pequeños han documentado su eficacia, con reduc­ ciones específicas del uso de antibióticos del 22-36% , según el tipo de centro, y ahorros anuales relacionados de 200.000-900.000 dólares487,488. Teniendo en cuenta que se calcula que el 50% de las prescripciones son innecesarias489, la educación de los pacientes y los profesionales sobre la importancia y los beneficios para la salud del uso responsable de los antibióticos sigue siendo fundamental. El uso de antibióticos como promotores del crecimiento de animales destinados a la alimentación también es un motivo de preocupación importante. A nivel mundial, la cantidad de antibióticos empleados en los animales destinados a la alim entación supera la cantidad de antibióticos utilizados para tratar las enfermedades en el ser humano450. Las implicaciones para la salud humana de este uso son cada vez más reconocidas. Un estudio reciente que comparó trabajadores en industrias frente a los de granjas de animales en las que no se usaban antibióticos encontró portadores de S. aureus multirresistente a antimicrobianos y SARM asociados al ganado únicamente en los trabajadores en indus­ trias490. También se ha relacionado el aislamiento de E. cotí en pollo de venta al por menor y las infecciones de las vías urinarias en humanos por E. cotí patogénico extraintestinal, que potencialm ente afectan el tratamiento de estas infecciones comunes491. Varias naciones han adop­ tado medidas para abordar el uso no terapéutico de antibióticos en los animales destinados a la alimentación, comenzando en Suecia en 1986 y extendiéndose a la Unión Europea en 2006, con prohibiciones de pro­ ductos favorecedores del crecimiento en la agricultura492. La estrategia de la FDA para favorecer el uso juicioso de antibióticos importantes para el tratamiento de humanos recomienda que dichos antibióticos se utilicen en los animales destinados a la alim entación sólo bajo supervisión veterinaria y únicamente para tratar problemas de salud animal y no para favorecer el crecimiento493. Respecto al desarrollo de nuevos fármacos antimicrobianos la pers­ pectiva es desalentadora. A pesar del aumento constante de patógenos resistentes a antibióticos, el desarrollo de antibióticos nuevos se ha enlentecido de manera importante. Durante el período de 5 años de 1983 a 1987 la FDA aprobó 16 nuevos antibióticos sistémicos para uso en humanos; mientras que de 2008 a 2012 sólo se aprobaron dos494. La falta de nuevas clases de fármacos para tratar las bacterias gramnegativas en 4 décadas es un tema especialmente problemático488. Muchas compañías farmacéuticas han abandonado el mercado debido al mayor

desafío científico asociado al descubrimiento de nuevos agentes antimi­ crobianos, en comparación con años previos, los márgenes de beneficios desfavorables por los tratamientos cortos y otros desincentivos. Para con­ trarrestar estos efectos las autoridades de Estados Unidos han adoptado varias medidas políticas, incluido el Safety and Innovation Act495 de la FDA, aprobado como ley en 2012, que busca aumentar el desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos y el acceso de los pacientes a los mismos. Los esfuerzos más recientes se han centrado en el uso de nuevas tecnologías y el estudio de dianas en el hospedador, para conocer mejor y reducir la resistencia a antimicrobianos. Las técnicas de secuenciación de todo el gen orna se han empleado para realizar un seguimiento de la transmisión de bacterias de persona a persona y para definir y determinar m ejor los vínculos de transmisión en los brotes de IAAS resistentes496'498. A medida que estas tecnologías siguen evolucionando, podrían utilizarse pruebas diagnósticas rápidas en el punto de atención del paciente para diagnosticar con celeridad infecciones resistentes y dirigir el tratamiento. Los esfuerzos para evitar y controlar las enfer­ medades infecciosas alterando la interacción m icrobio-hospedador, en vez de atacar a los microbios (p. ej., trasplantes fecales para tratar infecciones por C. difficile), también son muy prometedores para reducir la resistencia a antimicrobianos. Las vacunas representan las soluciones óptimas para afrontar las infecciones y la resistencia antim icrobiana, por lo que la investiga­ ción y el desarrollo de nuevas vacunas son una necesidad urgente. Los programas eficaces de vacunación han interrumpido la aparición de cepas resistentes y han impedido la necesidad de administrar nuevos antim icrobianos para enfermedades infecciosas múltiples, lo que ha permitido que la atención se concentrara en enfermedades para las que la resistencia antim icrobiana sigue siendo una importante amenaza para la salud global. Un ejemplo reciente de este resultado incluye la vacuna conjugada antineumocócica. Durante los últimos años el uso de esta vacuna, no sólo ha reducido tasa de infecciones, sino que también ha disminuido la resistencia antimicrobiana actuando sobre las cepas neumocócicas que son resistentes con más frecuencia499'501.

C O N T R O L D E L A S A M E N A Z A S __________________ La propagación de las enfermedades infecciosas a través de las fronteras, la creciente identificación de nuevas infecciones, junto a la emergencia de infecciones conocidas en nuevas regiones geográficas, la evolución constante de los organismos resistentes y la preocupación continua por el bioterrorismo sirven de recordatorios convincentes de la importancia de lograr colaboraciones estrechas y capacidades clínicas, de salud pública y de laboratorio, sostenibles a nivel local, nacional e internacional502. Estos elementos fundamentales pueden ayudar a crear sistemas de laboratorios y de vigilancia vinculados a nivel mundial, que pueden facilitar el rápido reconocimiento y la respuesta a las enfermedades infecciosas503,504. La Organización Mundial de la Salud ha desempeñado un impor­ tante papel en el establecimiento y soporte de dichas colaboraciones de salud de todo el mundo. Un importante ejemplo es el Global Influenza Surveillance and Response System (GISRS) (fig. 14-11), en funciona­ miento desde hace más de 6 décadas505. Conocido antes como la Global Influenza Surveillance NetWork, el GISRS en la actualidad se compone de seis centros colaboradores con la OMS, cuatro Essential Regulatory Laboratories de la OMS y 141 instituciones en 111 países (estados miem­ bros de la OMS). Entre sus responsabilidades se encuentran controlar la evolución de los virus de la gripe y proporcionar recomendaciones acerca de las pruebas diagnósticas de laboratorio, el desarrollo de vacu­ nas y la valoración de riesgos. También resulta fundamental la Global Outbreak Alert and Response NetWork (GO A RN )506, creada en 2000 por la OMS, que supone la colaboración entre redes e instituciones exis­ tentes para abordar los riesgos de las amenazas infecciosas emergentes y aquéllas propensas a las epidemias. La GOARN proporciona un marco operativo que asegura la disponibilidad de habilidades, experiencia y recursos necesarios para que la comunidad internacional se mantenga sensibilizada a las posibles epidemias y esté preparada para responder a ellas507. Como consecuencia del brote de SRAG de 2003, la comunidad de salud pública mundial creó las International Health Regulations (IH R), un tratado internacional que proporciona autoridad a la OMS e insta a sus estados miembros para detectar, declarar y controlar las enferm e­ dades infecciosas508. Las nuevas regulaciones, adoptadas por la World

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Centro colaborador de la OMS para estudios de la ecología de la gripe en los animales # Laboratorio regulador esencial de la OMS • Laboratorio de referencia de la OMS para el H5

No aplicable

Sistema de respuesta y vigilancia mundial de la gripe de la OMS. (De World Health Organization [http://www.who.int/influenza/ g¡srs_laboratory/en/]. Disponible en http://www.who.lnt/whr/2007/medla_centre/07_chap2_flg02_en.pdf.)

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

FIGURA 14-11

Health Assembly en 2005 y puestas en práctica desde 2007, piden la rápida notificación de todas las urgencias de carácter internacional en el ámbito de la salud pública, extendiéndose más allá de las enferm e­ dades infecciosas, para incluir sucesos debidos a amenazas biológicas, químicas o nucleares, así como desastres naturales. Además de notificar emergencias de salud pública de ámbito internacional, las regulaciones solicitan a los estados miembros que notifiquen a la OMS la existencia de incluso un único caso de viruela, poliomielitis debida al poliovirus de tipo salvaje, SRAG y gripe humana causada por un nuevo subtipo. Con el objetivo de un control local de las amenazas para la salud, las nuevas regulaciones permiten el uso de la información de vigilancia más allá de la notificación estatal oficial, establecen nuevos requisitos para que los estados m iembros respalden los sistemas existentes de vigilancia y respuesta global y desarrollen sistemas proactivos para reforzar las capacidades nacionales e internacionales. El apoyo del sector privado también ha supuesto una contribución importante para la salud pública global y el control de las enfermedades infecciosas. Un ejemplo destacado es la fundación de Bill y Melinda Gates (www.gatesfoundation.org), una institución privada fundada en el año 2000 y centrada en la reducción de las desigualdades sanitarias en el mundo y en la ayuda para cumplir los desafíos de salud global, enumerados en los objetivos de desarrollo del milenio (2000 MiUennium Development Goals) (www.un.org/millenniumgoals). Entre las prio­ ridades de la fundación Gates se encuentran los intentos para reducir la infección por el VIH/SIDA, el paludismo, la tuberculosis, las enfer­ medades evitables mediante vacunación, las enfermedades que cursan con diarrea, la neumonía y las enfermedades infecciosas descuidadas. Otras iniciativas importantes sobre salud mundial que cuentan con financiación gubernamental y no gubernamental son la Global Alliance for Vaccines and Immunizations (GAVI Alliance; www.gavialliance. org) y la Global Fund to Fight AIDS, Tuberculosis, and Malaria (www. theglobalfund.org). Dos grandes obras lideradas por Estados Unidos, la President’s Malaria Initiative (PM I; www.fightingmalaria.gov) y el President’s Em ergency Plan for AIDS Relief (PEPFAR; www.pepfar. gov) proporcionan prevención dirigida y soporte terapéutico en los países afectados más duramente por estas enfermedades mortales. El impacto de PEPFAR ha sido especialmente espectacular. El programa, iniciado en 2004, requiere que el país lo haga suyo y realice esfuerzos basados en resultados con objetivos para su sostenibilidad. Tan sólo en

2011 PEPFAR proporcionó tratamiento a casi 4 millones de personas, suministró tratamiento antirretroviral a más de 1,5 millones de mujeres embarazadas para evitar la infección perinatal y facilitó pruebas diagnós­ ticas a más de 40 millones de individuos509. Aunque la colaboración nacional y mundial resulta fundamental para controlarlas amenazas de enfermedades infecciosas, la capacidad clínica, de salud pública y las pruebas de laboratorios locales siguen siendo los pilares para la respuesta y el reconocim iento inicial de la enfermedad. A principio de la década de 1980 las preocupaciones de los trabajadores del servicio de farmacología de enfermedades parasitarias de los CDC, acerca de las solicitudes de los médicos de Nueva York y California de pentamidina isotionato para el tratamiento de neumonías por Pneumocystis cnrinii (conocido en la actualidad como Pneumocystis jirovecii) en pacientes sin causa conocida de inmunodeficiencia, fueron un indicio de los prim eros casos de SIDA en Estados Unidos510. El reconocimiento por parte de médicos observadores de enfermedades respiratorias inusitadamente graves fue la señal del síndrome pulmonar por hantavirus en 1993, y la sospecha de ántrax (carbunco) por parte de personal clínico y de laboratorio en Florida en 2001 sugirió un posible acontecimiento bioterrorista. El 10 de febrero de 2003, un correo elec­ trónico mandado por un médico a través de ProM ED, un programa inform al en línea de no tificació n de enferm edades infecciosas de la International Society for Infectious Diseases, se consideró como la primera notificación de la epidemia global del SRAG511. Sin embargo, estas observaciones no se han limitado a la comunidad médica y cien­ tífica. A mediados de la década de 1970, dos madres de Connecticut pusieron en duda lo que se consideraba un número excepcionalmente alto de casos de artritis reumatoide juvenil en su comunidad, lo que dio lugar al descubrimiento de la enfermedad de Lyme o borreliosis, y un oficial preocupado de la American Legion proporcionó la primera indicación a las autoridades sanitarias de la aparición de la enfermedad del legionario512. Aunque el mundo globalizado actual ha creado un entorno perfecto para la rápida emergencia y propagación de las enfermedades infeccio­ sas, también ha logrado importantes avances científicos, tecnológicos y de comunicación para su control. Las tecnologías de secuenciación de nueva generación y las capacidades bioinformáticas ampliadas están revolucionando el campo de la microbiología, reduciendo la cantidad de tiem po necesario para la detección y análisis de los patógenos y

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Capítulo 14 Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

Centro colaborador de la OMS para la vigilancia, epidemiología y control de la gripe

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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generando datos para un conocim iento más detallado de los agentes infecciosos503,513. Estas herram ientas ofrecen nuevas oportunidades para m ejorar los esfuerzos de salud pública para detectar y con tro­ lar brotes, determ inar la sensibilidad antimicrobiana y desarrollar y dirigir vacunas313,314497,498. Los científicos también están alcanzando nuevos conocim ientos sobre el papel de la flora microbiana norm al y los sensores microbianos en las enfermedades infecciosas514,515, ofre­ ciendo nuevos conocimientos de las complejidades entre el patógeno y el hospedador y el tratamiento y la prevención de la enfermedad. Los avances continuos en las comunicaciones electrónicas están facilitando el reconocim iento más temprano de los problemas emergentes y el intercambio rápido de información. En especial, los sistemas de aviso temprano, como ProM ED-m ail, la Public Health Agency o f Cañadas Global Public Health Intelligence NetWork (GPH IN ) y HealthMap, recogen, clasifican y muestran inform ación sobre las enfermedades y los brotes epidémicos de diversas fuentes formales e informales — lo que mejora la vigilancia de las enfermedades y las capacidades de

Bibliografia seleccionada La bibliografia completa esta disponible en studentconsult.es. 3. 5.

6.

15.

16.

17.

18.

33.

35.

40.

48.

58.

87.

110.

148.

Jones KE, Patel NG, Leva MA, et al. G lobal trends in emerging infectious diseases. Nature. 2008;4512:990-994. Lozano R, Naghavi M, Foreman K, et al. Global and regional mortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and 2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2012;380:2095-2128. Murray CJ, Vos T, Lozano R, et al. Disability-adjusted life years (DALYs) for 291 diseases and injuries in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2012;380:2197-2223. Drosten C, Gunther S, Preiser W, et al. Identification o f a novel coronavirus in patients with severe acute respirator)7 syndrome. N Engl JM ed. 2003;348:1967-1976. Novel Swine-Origin Influenza A (H IN 1) Virus Investigation Team, Dawood FS, Jain S, et al. Emergence o f a novel swineorigin influenza A (H 1N 1) virus in humans. N Engl J Med. 2009;360:2605-2615. Zaki AM, van Boheemen S, Bestebroer TM , et al. Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia. N Engl J Med. 2012;367:1814-1820. Gao R, Gao B, Hu Y, et al. Human infection with a novel avian-origin influenza A (H 7N 9) virus. N Engl J Med. 2013;368:1888-1897. Sugarman DE, Barskey AE, Delea MG, et al. Measles out­ break in a highly vaccinated population, San Diego, 2008: role of the intentionally undervaccinated. Pediatrics. 2010; 125:747-755. Misegades LK, W inter K, Harriman K, et al. Association o f childhood pertussis with receipt o f 5 doses o f pertussis vaccine by time since last vaccine dose, California, 2010. JAMA. 2012;308:2 126-2132. De Serres G, Markowski F, Toth E, et al. Largest measles epidemic in North America in a decade-Quebec, Canada, 2011: contribution o f susceptibility, serendipity, and supers­ preading events. / Infect Dis. 2013;207:990-998. Dayan GH, Quinlisk MP, Parker AA, et al. Recent resur­ gence o f mumps in the U nited States. N Engl J Med. 2008;358:1580-1589. Tartof SY, Lewis M, Kenyon C, et al. Waning immunity to pertussis following 5 doses o f DTaP. Pediatrics. 2013; 131: 31047-31052. Balboni A, Battilani M, Prosper! S. The SARS-like coronaviruses: the role o f bats and evolutionary relationships with SARS coronavirus. New Microbiol. 2012;35:1-16. Armstrong GL, Conn LA, Pinner RW. Trends in infectious disease mortality in the United States during the twentieth century. JAMA. 1999;281:61-66. Uyeki TM . Global epidemiology o f human infections with highly pathogenic avian influenza A (H 5N 1) viruses. Respirology. 2008;13:S2-S9.

seguim iento516 518— . La expansión del acceso a Internet y el uso de las cada vez más extendidas redes de medios sociales tam bién han aumentado el intercambio de información sanitaria y han expandido las colaboraciones de salud pública para incluir socios no tradicionales como los cuerpos de seguridad, los medios de comunicación y miembros del público de niveles locales, nacionales y mundiales. M ientras que la atención sobre las infecciones emergentes y ree­ mergentes resulta fundamental, precisando vigilancia continua y una infraestructura relacionada globalmente, se debe prestar atención prio­ ritaria para reducir las infecciones que suponen una carga elevada y que representan la mayoría de las enfermedades y discapacidades causadas por agentes microbianos5,6. Lo ideal es que estos esfuerzos actúen con­ juntamente, permitiendo el rápido reconocimiento y la respuesta efectiva a las infecciones emergentes y a otras emergencias de salud pública, junto con la implementación de medidas nuevas y probadas, para reducir la carga de las enfermedades infecciosas endémicas y mejorar la equidad sanitaria en todo el mundo.

156. Liu D, Shi W, Shi Y, et al. Origin and diversity o f novel avian influenza A H7N9 viruses causing human infection: phylogenetic, structural, and coalescent analyses. Lancet. 2013;381:1926-1932. 163. Shinde V, Bridges CB, Uyeki TM , et al. Triple-reassortant swine influenza A (H I) in humans in the United States, 2005-2009. NEngl J Med. 2009;360:2616-2625. 177. Cheng VC, To KK, Tse H, et al. Two years after pandemic influenza A/2009/HINI: what have we learned? Clin Micro­ biol Rev. 2012;25:223-263. 201. Nelson MI, Vincent AL, Kitikoon P, et al. Evolution o f novel reassortant A/H3N2 influenza viruses in North American swine and humans, 2009-2011./ Virol. 2012;86:8872-8878. 217. Scallan E, Hoekstra RM, Angulo FJ, et al. Foodborne illness acquired in the United States—m ajor pathogens. Emerg Infect Dis. 2011;17:7-15. 232. Barzilay EJ, Schaad N, Magloire R, et al. Cholera surveillance during the Haiti epidemic—the first 2 years. N Engl J Med. 2013;368:599-609. 252. Buchholz U, Bernard H, Werber D, et al. German outbreak of Escherichia coli O104:H4 associated with sprouts. N Engl J Med. 2011;365:1763-1770. 266. Payne DC, Vinje J, Szilagyi PG, et al. Norovirus and medi­ cally attended gastroenteritis in U.S. children. N Engl J Med. 2013;368:1121-1130. 272. Kotloff KL, Nataro JP, Blackwelder W C, et al. Burden and aetiology of diarrhoeal disease in infants and young children in developing countries (the Global Enteric Multicenter Study, GEM S); a prospective, case-control study. Lancet. 2013;382:209-222. 284. He M, Miyajima F, Roberts P, et al. Emergence and global spread o f epidemic healthcare-associated Clostridium diffi­ cile. Nat Genet. 2013;45:109-113. 308. Feasey NA, Dougan G, Kingsley RA, et al. Invasive nontyphoidal salmonella disease: an emerging and neglected tropical disease in Africa. Lancet. 2012;379:2489-2499. 318. Kluytmans JA, Overdevest IT, Willemsen I, et al. Extendedspectrum ß-lactam ase-produ cing Escherichia coli from retail chicken meat and humans: comparison o f strains, plasmids, resistance genes, and virulence factors. Clin Infect Dis. 2013;56:478-487. 341. Gao F, Bailes E, Robertson DL, et al. Origin o f HIV-1 in the chimpanzee Pan troglodytes troglodytes. Nature. 1999; 397:436-441. 350. Karesh W B, Dobson A, Lloyd-Smith JO, et al. Ecology o f zoonoses: natural and unnatural histories. Lancet. 2012;380: 1936-1945. 352. Morse SS, Mazet JA, W oolhouse M, et al. Prediction and prevention o f the next pandemic zoonosis. Lancet. 2012;380: 1956-1965. 368. Burt FJ, Rolph M S, Rulli NE, et al. Chikungunya: a reemerging virus. Lancet. 2012;379:662-671. 386. Nash D, Mostashari F, Fine A, et al. The outbreak o f West Nile virus infection in the New York City area, 1999. N Engl J Med. 2001;344:1807-1814.

389. Petersen LR, Brault AC, Nasci RS. West Nile virus: review of the literature. JAMA. 2013;310:308-315. 423. Rollin PE, Williams J, Bressler D, et al. Isolated cases of Ebola (subtype Reston) virus among quarantined non-human primates recently imported from the Philippines to the United States . J Infect Dis. 1999;179(suppl 1):S108-S114. 450. World Health Organization. The Evolving Threat o f Anti­ microbial Resistance: Options fo r Action. Geneva: World Health Organization; 2012. Available at http://www.’w ho. int/patientsafety/implementation/amr/publication/en/. 452. Infectious Diseases Society of America. Combatting antimi­ crobial resistance: policy recommendations to save lives. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 5):S397-S428. 456. Centers for Disease Control and Prevention. Antibiotic Resistance Threats in the United States, 2013. Available at http://www.cdc.gov/drugresistance/threat-report-2013/ index.html. 457. Mol ton JS, Tambyah PA, Ang BS, et al. The global spread of healthcare-associated multidrug-resistant bacteria: a pers­ pective from Asia. Clin Infect Dis. 2013;56:1310-1318. 465. Smith TL, Pearson ML, W ilcox KR, et al. Emergence of vancomycin resistance in Staphylococcus aureus. N Engl J Med. 1999;340:493-501. 470. Bolan GA, Sparling PF, W asserheit JN . T he em erging threat o f unbeatable gonococcal infection. N Engl J Med. 2012;66:485-487. 472. Shah NS, Wright A, Gill-Han B, et al. Worldwide emergence o f extensively drug-resistant tuberculosis. Emerg Infect Dis. 2007;13:380-387. 477. Nordmann P, Naas T, Poirel L. Global spread of carbapenemaseproducing Enterobacteriaceae. Emerg Infect Dis. 2011;17: 1791-1798. 481. Yigit H, Queenan AM, Anderson GJ, et al. Novel carbapenemhydrolyzing beta-lactamase, KPC-1, from a carbapenemresistant strain o f Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2008;45:1151-1161. 482. Kumarasamy KK, Toleman MA, Walsh TR, et al. Emergence o f a new antibiotic resistance mechanism in India, Pakistan, and the UK: a molecular, biological, and epidemiological study. Lancet Infect Dis. 2010;10:597-602. 502. Smolinski MS, Hamburg MA, Lederberg J, eds, for the Com­ mittee on Emerging Microbial Threats to Health in the 21st Century, Board on Global Health, Institute o f Medicine.

Microbial Threats to Health: Emergence, Detection, and Res­ ponse. Washington, DC: National Academy Press; 2003. 503. Lipkin W I. The changing face of pathogen discovery and surveillance. Nat Rev Microbiol. 2013;11:133-141. 507. Heymann DL, Rodier GR. Hot spots in a wired world: W H O surveillance of emerging and re-emerging infectious diseases. Lancet Infect Dis. 2001;1:345-353. 508. World Health Organization. International Health Regula­ tions (2005). 2nd ed. Geneva, 2008. Available at http://www. who. int/ihr/9789241596664/en/index.html. 513. Reiman DA. Microbial genomics and infectious diseases. N Engl J Med. 2011;365:347-357.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

1 9 2 . e1

Bibliografia com pleta

61.

62.

63. 64.

65.

66. 67.

68.

pregnant women—Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP), 2012. M M W R Adorb Mortal Wkly Rep. 2013;62:131-135. Van den Hoogen BG, de Jong JC, Groen J, et al. A newly dis­ covered human pneumovirus isolated from young children with respiratory tract disease. NatAded. 2001;7:719-724. A llander T, Tam m i M T, E rick sson M , et al. C loning o f a hum an p a rv o v iru s by m o le c u la r s c r e e n in g o f resp iratory tra ct sam ples. Proc N atl A cad Sei U S A . 2 0 0 5;102:12891-1289 6. Jartti T, Jartti L, Ruuskanen O, et al. New respiratory viral infections. Curr Opin Pulm Med. 2012;18:271-278. Uyeki TM. Human infection with highly pathogenic avian influenza A (H5N 1) virus: review o f clinical issues. Clin Infect Dis. 2009;49:279-290. Louie JH, Kajon AE, Holodniy M, et al. Severe pneumonia due to adenovirus serotype 14: a new respirator)7threat. Clin Infect Dis. 2008;46:421-425. Jassal M, Bishai W R. Extensively drug-resistant tuberculosis. Lancet Infect Dis. 2009;9:19-30. World Health Organization. The Global Burden o f Disease: 2004 Update. Geneva: World Health Organization; 2008. Available at http://www.who.int/healthinfo/global_bitrden_ disease/2004_report_update/en/index.html. National Center for Health Statistics. Health, United States,

2011: With Special Feature on Socioeconomic Status and Health. Hyattsville, MD; 2012:Available at http://www.cdc. gov/nchs/data/hus/husl l.pdf. 69. Schildgen V, van den Hoogen B, Fouchier R, et al. Human metapneumovirus: lessons learned over the first decade. Clin Microbiol Rev. 2011;24:734-754. 70. Hermos CR, Vargas SO, McAdam AJ. Human metapneu­ movirus. Clin Lab Med. 2010;30:131-148. 71. Debiaggi M, Canducci F, Ceresola ER, et al. The role o f infec­ tions and co-infections with newly identified and emerging respiratory viruses in children. Virol J. 2012;9:2-47. 72. Sastre P, Ruiz T, Schildgen O, et al. Seroprevalence of human respiratory syncytial virus and human metapneumovirus in healthy population analyzed by recom binant fusion protein-based enzyme linked immunosorbent assay. Virol J. 2012;9:130. 73. Williams JV, Edwards KM, Weinberg GA, et al. Populationbased incidence of human metapneumovirus infection among hospitalized children. / Infect Dis. 2 0 10;201:1890-1898. 74. Hahn A, Wang W, Jaggi P, et al. Human metapneumovirus infections are associated with severe morbidity in hospita­ lized children o f all ages. Epidemiol Infect. 2013;7:1-11. 75. Edwards KM, Zhu Y, Griffin MR, et al. Burden o f human metapneumovirus infection in young children. N Engl J Med. 2013;368:633-643. 76. Papenburg J, Hamelin M E, Ouhoummane N, et al. Com­ parison o f risk factors for human metapneumovirus and respiratory syncytial virus disease severity in young children. / Infect Dis. 2012;206:178-189. 77. Spaeder MC, Custer JW, Bembea MM, et al. A multicenter outcomes analysis o f children with severe viral respiratory infection due to human metapneumovirus. Pediatr Crit Care Med. 2013;14:268-272. 78. Widmer K, Zhu Y, Williams JV, et al. Rates of hospitalizations for respirator)7syncytial virus, human metapneumovirus, and influenza virus in older adults. / Infect Dis. 2012;206:56-62. 79. Haas LE, Thijsen SF, van Eiden L, et al. Human metapneu­ movirus in adults. Viruses. 2013;8:87-110. 80. Liao RS, Appelgate DM, Pelz RK. An outbreak o f severe respiratory tract infection due to human metapneumovirus in a long-term care facility for the elderly in Oregon. / Clin Virol. 2012;53:171-173. 81. Shahda S, Carlos W G, Kiel PJ, et al. The human metapneu­ movirus: a case series and review o f the literature. Transpl Infect Dis. 2011;13:324-328. 82. Feuillet F, Lina B, Rosa-Calatrava M, et al. Ten years ofhuman metapneumovirus research. J Clin Virol. 2012;53:97-105. 83. Wevers BA, van der Hoek L. Recently discovered human coronaviruses. Clin Lab Med. 2009;29:715-724. 84. Enserink M. War stories. Science. 2013;339:12-64-1268. 85. Abdul-Rasool S, Fielding BC. Understanding human coro­ navirus HCoV-NL63. Open Virol J. 2010;4:76-84. 86. Woo PC, Lau SK, Yip CC, et al. More and more coronaviru­ ses: human coronavirus HKU1. Viruses. 2009;1:57-71. 87. Balboni A, Battilani M, Prosper! S. The SARS-like coronaviruses: the role o f bats and evolutionär)7 relationships with SARS coronavirus. New Microbiol. 2012;35:1-16. 88. Anderson LJ, Tong S. Update on SARS research and other possibly zoonotic coronaviruses. Int J Antimicrob Agents. 2010;36:S21-S25. 89. Hui DSC, Chan PKS. Severe acute respiratory syndrome and coronavirus. Infect Dis Clin North Am. 2010;24:619-638. 90. Cleri DJ, Ricketti AJ, Vernaleo JR. Severe acute respiratory syndrome (SARS). Infect Dis Clin North Am. 2010;24:175-202. 91. World Health Organization. Summary o f Probable SARS Cases with Onset o f Illness from 1 November 2002 to 31 July 2003. Available at http://www.who.int/csr/sars/country/

table2004_04_21/en/index.html. 92. Dye C, Gay N. M odeling the SARS epidem ic. Science. 2003;300:1884-1885.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Capítulo 14 Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

1. Lederberg J. Pathways o f discovery: infectious history. Science. 2000;288:287-293. 2. Fauci AS, Morens DM. The perpetual challenge of infectious diseases. N Engl J Med. 2012;365:454-461. 3. Jones KE, Patel NG, Leva MA, et al. Global trends in emer­ ging infectious diseases. Nature. 2008;4512:990-994. 4. Horton R. GBD 2010: understanding disease, injury, and risk. Lancet. 2012;380:2053-2054. 5. Lozano R, Naghavi M, Foreman K, et al. Global and regional mortality from 235 causes o f death for 20 age groups in 1990 and 2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2012;380:2095-2128. 6. Murray CJ, Vos T, Lozano R, et al. Disability-adjusted life years (DALYs) for 291 diseases and injuries in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2012;380:2197-2223. 7. de Martel C, Fenlay J, Franceschi S, et al. Global burden of cancers attributable to infections in 2008: a review and synthetic analysis. Lancet. 2012;13:607-615. 8. Stratton GW, Wheldon DB. Multiple sclerosis: an infectious syndrome involving Chlamydophila pneumoniae. Trends Microbiol. 2006;14:474-479. 9. Contini C, Seraceni S, Cultrera R, et al. Chlamydophila pneumoniae infection and its role in neurological disorders. Interdiscip PerspectInfect Dis. 2010;2010:273573. 10. Alviar CL, Echeverri JG , Jaram illo NI, et al. Infectious a th ero sclero sis: is the h ypothesis still alive? A c lin i­ cally based approach to the dilem m a. M ed Hypotheses. 2011;76:517-521. 11. Jaidane H, Sauter P, Sane F, et al. Enteroviruses and type 1 diabetes: towards a better understanding of the relationship. Rev Med Virol. 2010;20:265-280. 12. Drescher KM, Tracy SM. The CVB and etiology o f type 1 diabetes. Curr Top Microbiol Immunol. 2008;323:259-274. 13. Jackson DJ. The role o f rhinovirus infections in the deve­ lopment o f early childhood asthma. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2010;10:133-138. 14. Rowell JL, Dowling NF, Yu W, et al. Trends in populationbased studies o f human genetics in infectious diseases. PLoS One. 2012;7:e25431. 15. Drosten C, Gunther S, Preiser W, et al. Identification o f a novel coronavirus in patients with severe acute respiratory syndrome. N Engl I Med. 2003;348:1967-1976. 16. Novel Swine-Origin Influenza A. (HIN 1) Virus Investigation Team, Dawood FS, Jain S, et al. Emergence o f a novel swineorigin influenza A (H1N1) virus in humans. N Engl J Med. 2009;360:2605-2615. 17. Zaki AM, van Boheemen S, Bestebroer TM , et al. Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia. N Engl I Med. 2012;367:1814-1820. 18. Gao R, Gao B, Hu Y, et al. Human infection with a novel avian-origin influenza A (H 7N 9) virus. N Engl J Med. 2013;368:1888-1897. 19. Centers for Disease Control and Prevention. Emergence o f Cryptococcus gattii— Pacific Northwest, 2004-2010. Am J Transplant. 2011;11:1989-1992. 20. Iverson SA, Chiller T, Beekmann S, et al. Recognition and diagnosis o f Cryptococcus gattii infections in the United States. Emerg Infect Dis. 2012;18:1012-1015. 21. Centers for Disease Control and Prevention. Increase in coccidioidomycosis—California, 2000-2007. AdAdWR Adorb Mortal WklyRep. 2009;58:105-109. 22. Smith RM, Schaefer MK, Kainer MA, et al. Fungal infec­ tions associated with contaminated methylprednisolone injections. N Engl J Med. 2013;369:1598-1609. 23. Centers for Disease Control and Prevention. Public health interventions involving travelers with tuberculosis— U.S. ports o f entry, 2007-2012. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2012;61:570-573. 24. Centers for Disease Control and Prevention. Two measles outbreaks after im portation— Utah, M arch-June 2011. A/IMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2013;62:222-225. 25. Reed KD, Melski JW, Graham M B, et al. The detection of monkeypox in humans in the Western Hemisphere. N Engl I Med. 2004;350:342-350. 26. World Tourism Organization (UNW TO). UNW TO Tourism Highlights, 2012 edition. Madrid, Spain: UNW TO, 2012. Available at http://mkt.unwto.org/en/publication/unwtotourism-highlights-2012-edition. 27. Roush W, Murphy TV. Historical comparisons o f morbidity and mortality for vaccine-preventable diseases in the United States. JA M A . 2007;298:2155-2163. 28. Zhou F, Shefer A, Wenger J, et al. Economic evaluation of the routine childhood immunization program in the United States, 2009 .Pediatrics. 2014;133:1-9. 29. National Vaccine Advisory Committee. The measles epide­ mic: the problems, barriers, and recommendations. JAMA. 1991;266:1547-1552. 30. Orenstein WA. The role o f measles elimination in develop­ ment of a national immunization program. Pediatr Infect Dis J. 2006;25:1093-1101. 31. Brueggemann AB, Pai R, Crook DW, et al. Vaccine escape recombinants emerge after pneumococcal vaccination in the United States. PLoS Pathog. 2007;3:el68.

32. Parker AA, Staggs W, Dayan GH, et al. Im plications o f a 2005 m easles outbreak in Indiana for sustained e li­ mination o f measles in the United States. N Engl J Med. 2006;355:447-455. 33. Sugar man DE, Barskey AE, Delea MG, et al. Measles out­ break in a highly vaccinated population, San Diego, 2008: role o f the in ten tion ally und ervaccin ated. Pediatrics. 2010;125:747-755. 34. Barskey AE, Schulte C, Rosen JB, et al. Mumps outbreak in Orthodox Jewish communities in the United States. N Engl J Med. 2012;367:1704-1713. 35. Misegades LK, W inter K, Harriman K, et al. Association o f childhood pertussis with receipt o f 5 doses o f pertussis vaccine by time since last vaccine dose, California, 2010. JAMA. 2012;308:2126-2132. 36. Centers for Disease Control and Prevention. National, state, and local area vaccination coverage among children aged 19-35 months—United States, 2011. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2012;61:689-696. 37. Katz SL, Hinman AR. Summary and conclusions: meas­ les elimination meeting, 16-17 March 2000. / Infect Dis. 2004;189(suppl 1):S43-S47. 38. Centers for Disease Control and Prevention. Measles— U nited States 2 0 1 1 . M M W R M orb M ortal Wkly Rep. 2012;61:253-257. 39. Antona D, Levy-Bruhl D, Baudon C, et al. Measles elimina­ tion efforts and 2008-2011 outbreak. France. Emerg Infect Dis. 2013;19:357-364. 40. De Serres G, Markowski F, Toth E, et al. Largest measles epidemic in North America in a decade-Quebec, Canada, 2011: contribution o f susceptibility, serendipity, and supers­ preading events. J Infect Dis. 2013;207:990-998. 41. C hen SY, A nderson S, Kutty PK, et al. H ealth c a re associated measles outbreak in the United States after an importation: challenges and economic impact. J Infect Dis. 2011;203:1517-1525. 42. World Health Organization. Progress in global control and regional elimination o f measles, 2000-2011. Wkly Epidemiol Rec. 2013;88:29-36. 43. Centers for Disease Control and Prevention. Progress in global measles control, 2000-2010. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2012;61:73-78. 44. Centers for Disease Control and Prevention. Measles— Horn of Africa, 2010-2011. A'iAdWR Adorb Mortal WklyRep. 2012;61:678-684. 45. Mankertz A, Mihneva Z, Gold H, et al. Spread of measles virus D4-Hamburg, Europe, 2008-2011. Emerg Infect Dis. 2011;17:1396-1401. 46. Muscat M, Bang H, Wohlfahrt J, et al. Measles in Europe: an epidemiological assessment. Lancet. 2009;373:383-389. 47. Marin M, Quinlisk P, Shimabukuro T, et al. Mumps vac­ cination coverage and vaccine effectiveness in a large out­ break among college students— Iowa, 2006. Vaccine. 2008;26: 3601-3607. 48. Dayan GH, Quinlisk MP, Parker AA, et al. Recent resur­ gen ce o f mumps in the U nited States. N Engl J Med. 2008;358:1580-1589. 49. Centers for Disease Control and Prevention. Mumps out­ break on a university campus—California, 2011. MMW R Morb Mortal Wkly Rep. 2012;61:986-989. 50. Cohen C, W hite JM, Savage EJ, et al. Vaccine effectiveness estimates, 2 0 04-2005 mumps outbreak, England. Emerg Infect Dis. 2007;13:12-17. 51. Wielders CC, van Binnendijk RS, Snijders BE, et al. Mumps epidemic in orthodox religious low-vaccination com m u­ nities in the Netherlands and Canada, 2007 to 2009. Euro Surveill. 2011; 16:19989. 52. Centers for Disease Control and Prevention. Mumps out­ break at a summer camp—New York, 2005. MMW R Adorb Mortal Wkly Rep. 2006;55:175-177. 53. Greenland K, W helan J, Fanoy E, et al. Mumps outbreak among vaccinated university students associated with a large party, the Netherlands, 2010. Vaccine. 2012;30:4676-4680. 54. Rubin SA, Link MA, Sauder CH, et al. Recent mumps out­ breaks in vaccinated populations: no evidence o f immune escape. / Virol. 2012;86:615-620. 55. Ogbuanu IU, Kutty PK, Hudson JM, et al. Impact o f a third dose o f measles-mumps-rubella vaccine on a mumps out­ break. Pediatrics. 2012; 130:e 1 5 6 7 -el574. 56. Berger JT, Carcillo JA, Shanley TP, et al. Critical pertussis illness in children: a multicenter prospective cohort study. Pediatr Crit Care Med. 2013;14:356-365. 57. Centers for Disease Control and Prevention. Pertussis epi­ demic—Washington, 2012. MMW R Morb Mortal Wkly Rep. 2012;61:517-522. 58. T a rto f SY, Lewis M , Kenyon C, et al. W aning im m u­ nity to pertussis following 5 doses o f DTaP. Pediatrics. 2013;131:31047-31052. 59. Mooi FR, Van Der Maas NA, De Melker HE. Pertussis resur­ gence: waning immunity and pathogen adaptation— two sides o f the same coin. Epidemiol Infect. 2013; Feb 13 [Epub ahead of print]. C enters for Disease C ontrol and Prevention. Updated recommendations for use o f tetanus toxoid, reduced dipht­ heria toxoid, and acellular pertussis vaccine (Tdap) in

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

192.e2 93. Li W, Shi Z, Yu M, et al. Bats are natural reservoirs of SARSlike coronaviruses. Science. 2005;310:676-679. 94. Field HE. Bats and emerging zoonoses: henipaviruses and SARS. Zoonoses Public Health. 2009;56:278-284. 95. Bolles M, Donaldson E, Baric R. SARS-CoV and emergent coronaviruses: viral determinants o f interspecies transmis­ sion. CurrOpin Virol. 2011;1:624-634. 96. Barnard DL, Kumaki Y. Recent developments in anti-severe acute respiratory syndrome coronavirus chemotherapy. Future Virol. 2011;6:615-631. 97. W oodland DL. Progress towards a SARS vaccine. Viral Immunol. 2010;23:455. 98. World Health Organization. Coronavirus Infections. Avai­ lable at http://www.who.int/csr/disease/coronavirus_infections/en/index.html. 99. European Centre for Disease Prevention and C ontrol. Updated Rapid Risk Assessment: Severe Respiratory Disease Associated with Middle East Respirator)7Syndrome Corona­ virus (MERS-CoV). Available at http://www.ecdc.europa.eu/

en/publications/Publications/mers-cov-risk-assessment-6november-2013 .pdf. 100. Assiri A, McGeer A, Perl TM , et al. Hospital outbreak of Middle East respiratory syndrome coronavirus. N Engl J Med. 2013;369:407-416. 101. van Boheemen S, de Graaf M, Lauber C, et al. Genomic cha­ racterization of a newly discovered coronavirus associated with acute respiratory distress syndrome in humans. MBio. 2012;3:e00473-e512. 102. Perlman S, Zhao J. Human coronavirus EMC is not the same as severe acute respiratory syndrome coronavirus. MBio. 2 0 13;4:e00002-13. 103. Annan A, Baldwin HJ, Gorman VM , et al. Human betacoronavirus 2c EMC/2012-related viruses in bats, Ghana and Europe. Emerg Infect Dis. 2013;19:456-459. 104. Memish ZA, Mishra N, Olival KJ, et al. Middle East res­ piratory syndrome coronavirus in bats. Saudi Arabia. Emerg Infect Dis. 2013;19:1819-1823. 105. Raj VS, Mou H, Smits SL, et al. Dipeptidyl peptidase 4 is a functional receptor for the emerging human coronavirusEMC. Nature. 2013;495:251-254. 106. Müller MA, Raj VS, Muth D, et al. Human coronavirus EMC does not require the SARS-coronavirus receptor and maintains broad replicative capability in mammalian cell lines. MBio. 2012;3:e00515-e612. 107. Reusken CB, Haagmans BL, Muller MA, et al. Middle East respiratory syndrom e coronavirus neutralising serum antibodies in dromedary camels: a comparative serological study. Lancet Infect Dis. 2013;13:859-866. 108. Taubenberger JK, Morens DM. Influenza— the once and future pandemic. Pub Health Rep. 2010;125(suppl 3):16-26. 109. Morens DM, Taubenberger JK, Harvey HA, et al. The 1918 influenza pandemic: lessons for 2009 and the future. C rit Care Med. 2010;38(suppl 4):el0-e20. 110. Armstrong GL, Conn LA, Pinner RW. Trends in infectious disease mortality in the United States during the twentieth century. JAMA. 1999;281:61-66. 111. Loeffelholz MJ. Avian influenza A H 5N1 virus. Clin Lab Med. 2010;30:1-20. 112. Anderson T, Capua I, Dauphin G, et al. FAO-OIE-W HO jo in t technical consultation on avian influenza at the human-animal interface. Influenza Other Respir Viruses. 2010;4(suppl 1) : 1-29. 113. Arzey GG, Kirkland PD, Arzey KE, et al. Influenza virus A (H10N7) in chickens and poultry abattoir workers. Aus­ tralia. Emerg Infect Dis. 2012;18:814-816. 114. Neumann G, Kawaoka Y. T h e first influenza pandemic o f the new m illennium . Influenza Other Respir Viruses. 2011;5:157-166. 115. Nelson MI, Vincent AL, Kitikoon P, et al. Evolution o f novel reassortant A/H3N2 influenza viruses in North American swine and humans, 2009-2011. / Virol. 2012;86:8872-8878. 116. Kageyama T, Fujisaki S, Takashita E, et al. Genetic analysis o f novel avian A (H 7N9) influenza viruses isolated from patients in China, February to April 2013. Euro Surveill. 2013; 18:20453. 117. Centers for Disease Control and Prevention. Isolation of avian influenza A (H5N 1) viruses from humans— Hong Kong, M ay-December 1997. MMWR Morb M ortal Wkly Rep. 1997;46:1204-1207. 118. Chan PK. Outbreak of avian influenza A (H5N1) virus infec­ tion in Hong Kong in 1997. Clin Infect Dis. 2002;34:558-564. 119. Neumann G, Green MA, Macken CA. Evolution o f highly pathogenic avian H5N1 influenza viruses and the emergence of dominant variants. / Gen Virol. 2010;91:1985-1995. 120. Swayne DE. The role o f vaccines and vaccination in high pathogenicity avian influenza control and eradication. Expert Rev Vaccines. 2012;11:877-880. 121. Watanabe Y, Ibrahim M S, Suzuki Y, et al. The changing nature o f avian influenza A virus (H5N1). Trends Microbiol. 2012;20:11-20. 122. Saito T, Lim W, Suzuki T, et al. Characterization o f a human H9N2 influenza virus isolated in Hong Kong. Vaccine. 2001;20:125-133. 123. de Wit E, Fouchier RAM. Emerging influenza. / Clin Virol. 2008;41:1-6.

124. Koopmans M, W ilbrink B, Conyn M, et al. Transmission of H7N7 avian influenza A virus to human beings during a large outbreak in commercial poultry farms in the Nether­ lands. Lancet. 2004;363:587-593. 125. C enters for Disease C ontrol and Prevention. Update: influenza activity—United States and worldwide, 2002-03 season, and composition o f the 2003-04 influenza vaccine. MMWRMorb Mortal Wkly Rep. 2003;52:516-521. 126. Tran TH , Nguyen TL, Nguyen TD, et al. Avian influen­ za A (H 5N 1) in 10 patients in Vietnam . N Engl J Med. 2004;350:1179-1188. 127. Chotpitayasunondh T, Ungchusak K, Hanshaoworakul W, et al. Human disease from influenza A (H5N 1). Thailand 2004. Emerg Infect Dis. 2005;11:201-209. 128. World Organisation for Animal Health. Update on Highly Pathogenic Avian Influenza in Animals. Available at http:// www.oie.int/animal-health.-in-the-world/update-on-avianinfluenza/2013/. 129. G authier-Clerc M, Lebarbenchon C, Thom as F. Recent expansion o f highly pathogenic avian influenza H5N1: a critical review. Ibis. 2007;149:202-214. 130. Beato MS, Capua I. Transboundary spread of highly patho­ genic avian influenza through poultry commodities and wild birds: a review. Rev Sci Tech. 2011;30:51-61. 131. Sims LD. Progress in control o f H5N1 highly pathogenic avian influenza and the future for eradication. Avian Dis. 2012;56(suppl 4):829-835. 132. Leung YH, Lau EH, Zhang LJ, et al. Avian influenza and ban on overnight poultry storage in live poultry markets. Hong Kong. Emerg Infect Dis. 2012;18:1339-1341. 133. Pfeiffer DU, Otte MJ, Roland-Holst D, et al. A one health perspective on HPAI H5N1 in the Greater Mekong subregion. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 2013;36:309-319. 134. Rabinowitz PM, Galusha D, Vegso S, et al. Comparison of human and animal surveillance data for H5N1 influenza A in Egypt 2006-2011. PLoS One. 2012;7:e43851. 135. M inh PQ, Schauer B, Stevenson M , et al. A ssociation between human cases and poultry outbreaks o f highly pathogenic avian influenza in Vietnam from 2003 to 2007: a nationwide study. Transbound Emerg Dis. 2009;56:311-320. 136. W orld H ealth O rgan ization . Cum ulative N um ber o f Confirm ed Human Cases o f Avian Influenza A(H 5N1) Reported to W H O . A vailable at http://www.who.int/ influenza/human_animal_interface/H5Nl_cumulative_ table_archives/en/index.html. 137. Wang T T, Parides MK, Palese P. Seroevidence for H5N1 influenza infections in humans: meta-analysis. Science. 2012;335:1463. 138. Ceyhan M, Yildrim I, Ferraris O, et al. Serosur veilla nee study on transmission of H5N1 virus during a 2006 avian influenza epidemic. Epidemiol Infect. 2010;138:1274-1280. 139. Dejpichai R, Laosiritaworn Y, Phuthavathana P, et al. Seroprevalence o f antibodies to avian influenza virus A (H5N1) among residents o f villages with human cases, Thailand. 2005. Emerg Infect Dis. 2009;15:756-760. 140. Toner ES, Adalja A A, Nuzzo JB, et al. Assessment o f serosurveys for H5N1. Clin Infect Dis. 2013;56:1206-1212. 141. Fiebig L, Soykal J, Buda S, et al. Avian influenza A (H5N1) in humans: new insights from a line list o f World Health Organization confirmed cases, September 2006 to August 2010. Euro Surveill. 2011;16:19941. 142. Dudley JP. A ge-specific in fection and death rates for human A (H5N1) avian influenza in Egypt. Euro Surveill. 2009;14:19198. 143. Chan PKS, Lee N, Zaman M, et al. Determinants of antiviral effectiveness in influenza virus A subtype H5N1 .¡Infect Dis. 2012;206:1359-1366. 144. Oner AF, Dogan N, Gasimov V, et al. H5N1 avian influenza in children. Clin Infect Dis. 2012;55:26-32. 145. Furuya H, Kawachi S, Shigematsu M, et al. Clinical factors associated with severity in hospitalized children infected with avian influenza (H 5N 1). Environ Health Prev Med. 2011;16:64-68. 146. Wan XF, Dong L, Lan Y, et al. Indications that live poultry markets are a major source of human H5N1 influenza virus infection in China. / Virol. 2011;85:13432-13438. 147. Zhou L, Liao Q, Dong L, et al. Risk factors for human illness with avian influenza A (H5N1) virus infection in China. / Infect Dis. 2009;199:1726-1734. 148. Uyeki TM . Global epidemiology o f human infections with highly pathogenic avian influenza A (H5N1) viruses. Respirology. 2008;13:S2-S9. 149. Aditama TY, Samaan G, Kusriastuti R, et al. Risk factors for cluster outbreaks o f avian influenza A H5N1 infection. Indonesia. Clin Infect Dis. 2011;53:1237-1244. 150. Imai M, Watanabe T, Hatta M, et al. Experimental adaptation of an influenza H5 haemagglutinin (HA) confers respiratory droplet transmission to a reassortant H5 HA/H IN 1 virus in ferrets. Nature. 2012;486:420-428. 151. Herfst S, Schrauwen EJA, Linster M, et al. Airborne trans­ mission o f influenza A/H5N1 virus between ferrets. Science. 2012;336:1534-1541. 152. Fouchier RA, G arcía-Sastre A, Kawaoka Y, et al. H5N1 virus: transmission studies resume for avian flu. Nature. 2013;493:609.

153. Patterson AP, Tabak LA, Fauci AS, et al. Research funding: a framework for decisions about research with HPAI H5N1 viruses. Science. 2013;339:1036-1037. 154. Gasparini R, Amicizia D, Lai PL, et al. Aflunov: a prepande­ mic influenza vaccine. Expert Rev Vaccines. 2012; 11:145-157. 155. Rockman S, Brown L. Pre-pandemic and pandemic influenza vaccines. Hum Vaccines. 2010;6:792-801. 156. Liu D, Shi W, Shi Y, et al. Origin and diversity o f novel avian influenza A H7N9 viruses causing human infection: phylogenetic, structural, and coalescent analyses. Lancet. 2013;381:1926-1932. 157. Centers for Disease Control and Prevention. Emergence o f avian influenza A(H7N9) virus causing severe human illness— China, February-April 2013. MMWR Adorb Adortal Wkly Rep. 2013;62:366-371. 158. Chang SY, Lin PH, Tsai JC, et al. The first case o f H7N9 influenza in Taiwan. Lancet. 2013;381:1621. 159. Li Q, Zhou L, Zhou M, et al. Preliminary report: epidemio­ logy o f the avian influenza A (H7N9) outbreak in China. N Engl J Med. 2013; April 24 [Epub ahead o f print]. 160. Gao HN, Lu HZ, Cao B, et al. C linical findings in 111 cases of influenza A (H7N9) virus infection. N Engl J Med. 2013;368:2277-2285. 161. Centers for Disease Control and Prevention. Swine influenza A (H1N1) in two children—Southern California, MarchApril 2009 .A'LALWRMorb Mortal Wkly Rep. 2009;58:400-402. 162. Neumann G, Noda T, Kawaoka Y. Emergence and pandemic potential o f swine-origin H1N1 influenza virus. Nature. 2009;459:931-939. 163. Shinde V, Bridges CB, Uyeki TM , et al. Triple-reassortant swine influenza A (H I) in humans in the United States, 2005-2009. N Engl J Med. 2009;360:2616-2625. 164. Chowell G, Bertozzi SM, Colchero MA, et al. Severe res­ piratory disease concurrent with the circulation o f H IN I influenza. N Engl J Med. 2009;361:674-679. 165. Fraser C, Donnelly CA, Cauchem ez S, et al. Pandemic potential of a strain o f influenza A (H1N1): early findings. Science. 2009;324:1557-1561. 166. Amato-Gauci A, Zucs P, Snacken R, et al. Surveillance trends o f the 2009 influenza A(H1N1) pandemic in Europe. Euro Surveill. 2011; 16:19903. 167. Zarocostas J. World Health Organization declares A (H1N1) influenza pandemic. BAdJ. 2009;338:b2425. 168. Khan K, Arino J, Hu W, et al. Spread o f a novel influenza A (H IN 1) virus via global airline transportation. N Engl J Med. 2009;361:212-214. 169. World Health Organization. Pandemic Influenza A (H 1N 1): Donor Report. Available at http://www.who.int/csr/resources/publications/swineflu/h 1n l_donor_032011 .p df. 170. C enters for D isease C ontrol and Prevention. Update: influenza activity—United States, 2009-10 season. AdAdWR Morb Mortal Wkly Rep. 2010;59:901-908. 171. Chao DL, Halloran ME, Longini IM. School opening dates predict pandemic influenza A (H1N 1) epidemics in the USA .¡In fect Dis. 2010;202:877-880. 172. Briffault O. Weekly influenza-like-illness rates were signifi­ cantly lower in areas where schools were not in session in the United States during the 2009 H1N1 pandemic. PloS Curr. 20 1 1;3:RRN 1234. 173. Cowell G, Viboud C, Simonsen L, et al. Measuring the bene­ fits o f school closure interventions to mitigate influenza. Expert Rev Respir Med. 20 1 1;5:597-599. 174. Earn DJ, He D, Loeb MB, et al. Effects o f school closure on incidence of pandemic influenza in Alberta, Canada. Ann Intern Med. 2012;156:173-181. 175. Copeland DL, Basurto-Davila R, Chung W, et al. Effecti­ veness o f a school district closure for pandemic influenza A (H 1N 1) on acute respiratory illness in the community: a natural experiment. Clin Infect Dis. 2013;56:509-516. 176. Centers for Disease Control and Prevention. Updated CDC Estimates o f 2009 H1N1 Influenza Cases, Hospitalizations and Deaths in the United States, April 2 0 0 9 -April 10, 2010. Available at http://www.cdc.gov/hlnlflu/estimates_2009_ h ln l.h tm . 177. Cheng VC, To KK, Tse H, et al. Two years after pandemic influenza A/2009/H1N1: what have we learned?. Clin Micro­

biol Rev. 2012;25:223-263. 178. Shrestha SS, Swerdlow DL, Borse RH, et al. Estim ating the burden o f 2009 pandemic influenza A (H1N1) in the United States (April 2009-A pril 20 10). Clin Infect Dis. 2011;52S1:S75-S82. 179. Viboud C, Miller M, Olson D, et al. Preliminary estimates of mortality and years o f life lost associated with the 2009 A/ H1N1 pandem ic in the US and com parison with past influenza seasons. PLoS Curr. 2010;2:RRN1153. 180. Dawood FS, Iuliano AD, Reed C, et al. Estimated global mortality associated with the first 12 months o f 2009 pande­ mic influenza A H IN I virus circulation: a modelling study. Lancet Infect Dis. 2012;12:687-695. 181. Broberg E, Nicoll A, Amato-Gauci A. Seroprevalence to influenza A(H1N1) 2009 virus—where are we?. Clin Vacc Immunol. 2011;18:1205-1212. 182. Jacobs JH, Archer BN, Baker MG, et al. Searching for sharp drops in the incidence of pandemic A/H1N1 influenza by single year o f age. PloS One. 2012;7:e42328.

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192.e3 211. 212. 213. 214.

215.

216.

217.

218.

219.

220.

221. 222.

223.

224.

225.

226. 227. 228.

h3n2v-case-count.htm. 198. Centers for D isease Control and Prevention. Update: influenza activity— United States and worldwide, May 20-Septem ber 22, 2012. AdAdWR Adorb Adortal Wkly Rep. 2012;61:785-789. 199. Pearce MB, Jayaraman A, Pappas C, et al. Pathogenesis and transmission of swine origin A (H3N2)v influenza viruses in ferrets. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109:3944-3949. 200. Cox CM, Neises D, Garten RJ, et al. Swine influenza virus A (H3N2) infection in human, Kansas, USA. 2009. Emerg Infect Dis. 2011;17:1143-1144. 201. Nelson MI, Vincent AL, Kitikoon P, et al. Evolution o f novel reassortant A/H3N2 influenza viruses in North American swine and humans. 2009-2011. J Virol. 2012;86:8872-8878. 202. Lindstrom S, Garten R, Balish A, et al. Human infections with novel reassortant influenza A (H3N2)v viruses, United States. 2011. Emerg Infect Dis. 2012;18:834-837. 203. Wong KK, G reenbaum A, Moll M E, et al. Outbreak of influenza A (H3N2) variant virus infection among attendees of an agricultural fair, Pennsylvania, USA, 2011. Emerg Infect D is. 2012;18:1937-1944. 204. Skowronski DM, Janjua NZ, De Serres G, et al. Crossreactive and vaccine-induced antibody to an emerging swine-origin variant o f influenza A virus subtype H3N2 (H3N2v). / Infect Dis. 2012;206:1852-1861. 205. Jartti T, Hedman K, Jartti L, et al. Human bocavirus—the first 5 years. Rev Aded Virol. 2012;22:46-64. 206. Chow BD, Esper FP. T he human bocaviruses: a review and discussion o f their role in infection. Clin Lab Aded. 2009;29:695-713. 207. Lüsebrink J, Wittleben F, Schildgen V, et al. Human boca­ virus—insights into a newly identified respiratory virus. Viruses. 2009;1:3-12. 208. Milder E, Arnold JC. Human metapneumovirus and human bocavirus in children. Pediatr Res. 2009;65:78R-83R. 209. Wang H, Dwyer-Lindgren L, Lofgren KT, et al. Age-specific and sex-specific mortality in 187 countries, 1970-2010: a systematic analysis for the Global Burden o f Disease Study 2010. Lancet. 2012;380:2071-2094. 210. Bryce J, Boschi-Pinto G, Shibuya K, et al. the W H O Child Health Epidemiology Reference Group. W HO estimates o f the causes of death in children. Lancet. 2005;365:1147-1152.

229.

230. 231.

232.

233. 234.

235.

236.

237.

238. 239.

240.

241. 242.

243.

Moore SR, Lima A A, Conaway MR, et al. Early childhood diarrhoea and helm inthiases associated with long-term linear growth faltering. Int J Epidemiol. 2001;30:1457-1464. Checkley W, Buckley G, Gilman RH, et al. Multi-country analysis o f the effects o f diarrhoea on childhood stunting. Int J Epidemiol. 2008;37:816-830. DuPont HL. Diarrheal diseases in the developing world. Infect Dis Clin North Am. 1995;2:313-324. Jousilahti P, Madkour SM, Lambrechts T, et al. Diarrhoeal disease morbidity and home treatment practices in Egypt. Public Health. 1997;111:5-10. Isenbarger DW, Hien BT, Ha HT, et al. Prospective study o f the incidence o f diarrhoea and prevalence o f bacterial pathogens in a cohort o f Vietnamese children along the Red River. Epidemiol Infect. 2001;127:229-236. Herikstad H, Yang S, Van Gilder TJ, et al. A population-based estimate of the burden o f diarrhoeal illness in the United States: FoodNet, 1996-7. Epidemiol Infect. 2002;129:9-17. Scallan E, Hoekstra RM, Angulo FJ, et al. Foodborne illness acquired in the United States— major pathogens. Emerg Infect Dis. 2011;17:7-15. Scallan E, Griffin PM, Angulo FJ, et al. Foodborne illness acquired in the United States—unspecified agents. Emerg Infect Dis. 2011;17:16-22. Colford JM, Roy SL, Beach MJ, et al. A review of household drinking water intervention trials and an approach to the esti­ mation o f endemic waterborne gastroenteritis in the United States. / Water Health. 2006;4(suppl 2):71-88. Messner M, Shaw S, Regli S, et al. An approach for deve­ loping a national estimate o f w aterborne disease due to drinking water and a national estimate model application. / Water Health. 2006;4(suppl 2):201-240. Jones TF. Changing challenges o f bacterial enteric infection in the United States. / Infect Dis. 2009;199:465-466. Denno DM, Keene W E, Hutter CM, et al. Tricounty com ­ prehensive assessment o f risk factors for sporadic repor­ table bacterial enteric infection in children. / Infect Dis. 2009;199:467-476. Morris Jr JG. Cholera and other types o f vibriosis: a story of human pandemics and oysters on the half shell. Clin Infect Dis. 2003;37:272-280. Begue RE, Castellares G, Hayashi KE, et al. Diarrheal disease in Peru, after the introduction o f cholera. Am J Trop Aded Hyg. 1994;51:585-589. Vugia DJ, Rodriguez M, Vargas R, et al. Epidemic cholera in Trujillo, Peru, 1992: utility o f a clinical case definition and shift in Vibrio cholerae 0 1 serotype. Am J Trop Aded Hyg. 1994;50:566-569. W alton DA, Ivers LG. Responding to cholera in post­ earthquake Haiti. N Engl J Aded. 2011;364:3-5. Dowell SF, Tappero JW, Frieden TR. Public health in Haiti— challenges and progress. N Engl J Aded. 2 011;364:300-301. Chin C-S, Sorenson J, Harris JB, et al. The origin of the Hai­ tian cholera outbreak strain. N Engl J Aded. 2011;364:33-42. P ia rro u x R, B a r ra is R, Fa u ch e r B, et a l. U n d e r s ­ tanding the cholera epidem ic, H aiti. Emerg Infect Dis. 2011;17:1161-1167. Dowell SF, Braden CR. Implications of the introduction of cholera to Haiti. Emerg Infect Dis. 2011;17:1299-1300. K upferschm idt K. In fectiou s d iseases: secon d b a c te ­ rium theory stirs Haiti's cholera controversy. Science. 2012;336:1493. Barzilay EJ, Schaad N, Magloire R, et al. Cholera surveillance during the Haiti epidemic—the first 2 years. N Engl J Aded. 2013;368:599-609. World Health Organization. Cholera, 2011. Wkly Epidemiol Rec. 2012;87:289-303. Newton AE, Heiman KE, Schmitz A, et al. Cholera in United States associated with epidemic in Hispaniola. Emerg Infect Dis. 2011;17:2166-2168. Cholera Working Group International Centre for Diarrhoeal Diseases Research, Bangladesh. Large epidemic of cholera­ like disease in Bangladesh caused by Vibrio cholerae 0 1 3 9 synonym Bengal. Lancet. 1993;342:387-390. Faruque SM, Sack DA, Sack RB, et al. Emergence and evo­ lution o f Vibrio cholerae 0 1 3 9 . Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:1304-1309. Sinha S, Chakraborty R, De K, et al. Escalating association o f Vibrio cholerae 0 1 3 9 with cholera outbreaks in India. / Clin Adicrobiol. 2002;40:2635-2637. World Health Organization. Cholera, 2007. Wkly Epidemiol Rec. 2008;83:269-284. Siddique AK, Nair GB, Alam M, et al. El Tor cholera with severe disease: a new threat to Asia and beyond. Epidemiol Infect. 2010;138:347-352. Herwaldt BL, Ackers ML. Cyclospora Working Group. An outbreak in 1996 ofcyclosporiasis associated with imported raspberries. N Engl J Aded. 1997;336:1548-1556. Soave R. C yclospora: an overview . Clin In fect Dis. 1996;23:429-437. GDC. Outbreak o f Salmonella serotype Saintpaul infections associated with multiple raw produce items—United States, 2008. MMWR Adorb Adortal Wkly Rep. 2008;57:929-934. Le Hello S, Hendriksen RS, Doublet B, et al. International spread o f an epidemic population o f Salmonella enterica

244.

245.

246.

247.

248.

249. 250.

251.

252.

253.

254.

255. 256.

257. 258. 259.

260.

261. 262. 263.

264.

265.

266.

267.

268.

269.

270.

271.

272.

serotype Kentucky ST 198 resistant to ciprofloxacin. ¡Infect Dis. 2011;204:675-684. Armstrong GL, Hollingsworth J, Morris Jr JG. Emerging foodborne pathogens: Escherichia coli 0157:H 7 as a model o f entry o f a new pathogen into the food supply o f the developed world. Epidemiol Rev. 1996;18:29-51. Slutsker L, Ries AA, Greene KD, et al. Escherichia coli 0 1 5 7 :H 7 diarrhea in the United States: clinical and epide­ miologic features. Ann Intern Aded. 1997;126:505-513. Centers for Disease Control and Prevention. Preliminary FoodNet data on the incidence o f infection with pathogens transm itted com m only through food— 10 states, 2007. AdAdWR Adorb Adortal WklyRep. 2008;57:366-370. Centers for Disease Control and Prevention. Incidence and trends o f infection with pathogens transmitted commonly through food— Foodborne Diseases Active Surveillance Network, 10 U.S. sites, 1996-2012. AdAdWR Adorb Adortal Wkly Rep. 2013;62:283-287. Rohde H, Qin J, Cui Y, et al. Open-source genomic analysis o f Shiga-toxin-producing E. coli O 104:H 4. N Engl J Aded. 2011;365:718-724. Blaser MJ. Deconstructing a lethal foodborne epidemic. N Engl JAded. 2011;365:1835-1836. Bielaszewska M, Mellmann A, Zhang W, et al. Characteri­ zation of the Escherichia coli strain associated with an out­ break o f haemolytic uraemic syndrome in Germany, 2011: a microbiological study. Lancet Infect Dis. 2011;11:671-676. Rasko DA, Webster DR, Sahl JW, et al. Origins o f the E. coli strain causing an outbreak of hemolytic- uremic syndrome in Germany. N Engl J Aded. 2011;365:709-717. Buchholz U, Bernard H, Werber D, et al. German outbreak o f Escherichia coli O104:H4 associated with sprouts. N Engl JAded. 2011;365:1763-1770. King LA, Nogareda F, W ill F-X, et al. Outbreak o f Shiga toxin-producing Escherichia coli O104:H4 associated with organic fenugreek sprouts, France, June 2011. Clin Infect Dis. 2012;54:1588-1594. Frank C, W erber D, Cram er JP, et al. Epidemic profile o f Shiga toxin-producing Escherichia coli O104:H 4 out­ break in Germ any— prelim inary report. N Engl J Aded. 2011;365:1771-1780. Shears P. Shigella in fection s. Ann Trop Aded Parasitol. 1996;90:105-114. World Health Organization. Global Epidemics and Impact of Cholera. Available at http://www.who.int./topics/cholera/ impact/en/. Cumberland S. An old enemy returns. Bull World Health Organ. 2009;87:85-86. World Health Organization. Cholera, Zimbabwe. W k ly Epidemiol Rec. 2008;83:449-460. Widdowson MA, Sulka A, Bulens SN, et al. Norovirus and foodborne disease, United States, 1991-2000. Emerg Infect Dis. 2005;11:95-102. Blanton LH, Adams SM, Beard RS, et al. Molecular and epide­ miologic trends o f caliciviruses associated with outbreaks of acute gastroenteritis in the United States, 2000-2004. ¡Infect Dis. 2006;193:413-421. Dolin R. Noroviruses—challenges to control. N Engl JAded. 2007;357:1072-1073. The inexorable progress of norovirus [editorial]. Lancet Infect Dis. 2013;13:97. Patel MM, Widdowson MA, Glass RI, et al. Systematic litera­ ture review o f role o f noroviruses in sporadic gastroenteritis. Emerg Infect Dis. 2008; 14:1224-1231. Barclay L, Wikswo M, Gregoricus N, et al. Emergence of new norovirus strain GII.4 Sydney—United States, 2012. AdAdWR Adorb Adortal WklyRep. 2013;62:55. Gould LH, Mungai EA, Johnson SD, et al. Surveillance for foodborne disease outbreaks—United States, 2009-2010. AdAdWR Adorb Adortal WklyRep. 2013;62:41-47. Payne DC, Vinje J, Szilagyi PG, et al. Norovirus and medi­ cally attended gastroenteritis in U.S. children. N Engl JAded. 2013;368:1121-1130. van Beek J, Ambert-Balay K, Botteldoorn N, et al. Indica­ tions for Worldwide Increased Norovirus Activity Associa­ ted with Emergence o f a New Variant o f Genotype 11.4, late 2012. Euro Surveill. 2013;18:8-9:Available at http://www. eurosurveillance. org/ViewArticle. aspx?ArticleId = 20345. Desai R, Hembree CD, Handel A, et al. Severe outcomes are associated with genogroup 2 genotype 4 norovirus outbreaks; a systematic literature review. Clin Infect Dis. 2012;55:189-193. Kotloff KL, Blackwelder W C, Nasrin D, et al. The Global Enteric Multicenter Study (GEMS) o f diarrheal disease in infants and young children in developing countries: epide­ miologic and clinical methods of the case/control study. Clin Infect Dis. 2012;55(suppl 4):S232-S245. Blackwelder W C, Biswas K, Wu Y, et al. Statistical methods in the Global Enteric Multicenter Study (GEMS). Clin Infect Dis. 2012.;55(suppl 4):S246-S253. Panchalingam S, Antonio M, Hossain A, et al. Diagnostic microbiologic methods in the GEMS-1 case/control study. Clin Infect Dis. 2-012;55(suppl 4):S2-94-S302. Kotloff KL, Nataro JP, Blackwelder WC, et al. Burden and aetiology of diarrhoeal disease in infants and young children

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Capítulo 14 Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

183. Writing Committee of the W H O Consultation on Clinical Aspects of Pandemic (H1N1) 2009 Influenza. Clinical aspects of pandemic 2009 influenza A (H IN 1) virus infection. N Engl JAded. 2010;362:1708-1719. 184. Lau LL, Nishiura H, Kelly H, et al. Household transmission of 2009 pandemic influenza A (H IN I): a systematic review and meta-analysis. Epidemiology. 2012;23:531-542. 185. Mosby LG, Rasmussen SA, Jamieson DJ. 2009 pandemic influenza A (H1N1) in pregnancy: a systematic review o f the literature. Am J Obstet Gynecol. 2011;205:10-18. 186. Van Kerkhove MD, Vand em aelel KA, Shinde V, et al. Risk factors for severe outcomes following 2009 influenza A (H1N1) infection: a global pooled analysis. PLoSAded. 2011;8:el001053. 187. Morgan OW, Brandey A, Fowlkes A, et al. Morbid obesity as a risk factor for hospitalization and death due to 2009 pan­ demic influenza A (H IN 1) disease. PLoS One. 2010;5:e9694. 188. Blanton L, Peacock G, Cox C, et al. Neurologic disorders among pediatric deaths associated with the 2009 pandemic influenza. Pediatrics. 2012;130:390-396. 189. Broadbent AJ, Subbarao K. Influenza virus vaccines: les­ sons from the 2009 H1N1 pandemic. Curr Opin Virol. 2011;1:254-262. 190. Rebmann T, Zelicoff A. Vaccination against influenza: role and limitations in pandemic intervention plans. Expert Rev Vaccines. 2012;11:1009-1019. 191. Yin JK, Khandaker G, Rashid H, et al. Immunogenicity and safety of pandemic influenza A (H 1N 1) 2009 vaccine: systematic review and meta-analysis. Influenza Other Respir Viruses. 2011;5:299-305. 192. Centers for Disease Control and Prevention. Interim results: influenza A (H1N1) 2009 monovalent vaccination covera­ ge—United States, October-December 2009. AdAdWR Adorb Adortal WklyRep. 2010;59:44-48. 193. Atkins CY, Patel A, Taylor TH , et al. Estimating effect of antiviral drug use during pandemic (H IN 1) 2009 outbreak, United States . Emerg Infect Dis. 2011;17:1591-1598. 194. Yu Y, Garg S, Yu PA, et al. Peramivir use for treatment of hospitalized patients with influenza A(H IN l)pdm 09 under emergency use authorization, October 2009-June 2010. Clin Infect D is. 2012;55:8-15. 195. Chan-Tack KM, Gao A, Himaya AC, et al. Clinical expe­ rience with intravenous zanamivir under an emergency investigational new drug program in the United States./ Infect Dis. 2013;207:196-198. 196. M uthuri SG , Myles PR, Venkatesan S, et al. Impact o f neuraminidase inhibitor treatment on outcomes o f public health importance during the 2009-2010 influenza A(H IN 1) pandemic: a systematic review and meta-analysis in hos­ pitalized patients. J Infect Dis. 2013;207:553-563. 197. Centers for Disease Control and Prevention. Case Count: Detected U.S. Human Infections with H3N2v by State since August 2011. Available at http://www.cdc.gov/flu/swineflu/

1 9 2 .e 4 in developing countries (the Global Enteric Multicenter Study, GEM S); a prospective, case-control study. Lancet.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

2013;382:209-222. 273. Parashar UD, Gibson CJ, Bresee JS, et al. Rotavirus and severe childhood diarrhea. EmergInfect Dis. 2006;12:304-306. 274. Glass RI, Kilgore PE, Holman RC, et al. The epidem io­ logy o f rotavirus diarrhea in the United States: survei­ llan ce and estim ates o f d isease burden . / Infect Dis. 1996;174(suppl) :S5-S11. 275. Unicomb LE, Kilgore PE, Faruque SG, et al. Anticipating rotavirus vaccines: hospital-based surveillance for rotavirus diarrhea and estimates o f disease burden in Bangladesh. Pediatr Infect Dis J. 1997;16:947-951. 276. Centers for Disease Control and Prevention. Prevention o f rotavirus gastroenteritis among infants and children.

MMWR Recomm Rep. 2006;55(RR-12):1-13. 277. Centers for Disease Control and Prevention. Delayed onset and diminished magnitude of rotavirus activity—United States, November 2007-M ay 2008. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2008;57:697-700. 278. Payne D G, Boom JA, Staat MA, et al. Effectiveness o f pentavalent and monovalent rotavirus vaccines in concurrent use among US children < 5 years of age, 2009-2011. Clin Infect Dis. 2013;57:13-20. 279. Newton A, Kendall M, Vugia DJ, et al. Increasing rates of vibriosis in the United States, 1996-2010: review o f survei­ llance data from 2 systems. Clin Infect Dis. 2012;54(suppl 5):S391-S395. 280. Chalker RB, Blaser MJ. A review of human salmonellosis, III. Magnitude o f Salmonella infection in the United States. Rev Infect Dis. 1988;10:111-124. 281. McDonald LC, Owings M, Jernigan DB. Clostridium difficile infection in patients discharged from US short-stay hos­ pitals, 1996-2003. Emerg Infect Dis. 2006;12:409-415. 282. Senior K. Concern over Clostridium difficile in the USA. Lancet Infect Dis. 2008;8:352. 283. Lessa FC, Gould CV, McDonald LG. Current status o f Clos­ tridium difficile infection epidemiology. Clin Infect Dis.

301.

302.

303.

304.

305.

306.

307.

308.

309.

310.

311.

312.

2012;55(suppl 2):S65-S70. 284. He M, Miyajima F, Roberts P, et al. Emergence and global spread o f epidemic healthcare-associated Clostridium diffi­ cile. Nat Genet. 2013;45:109-113. 285. Khanna S, Baddour LM, Huskins WG, et al. The epide­ miology o f Clostridium difficile infection in children: a population-based study. Clin Infect Dis. 2013;56:1401-1406. 286. McDonald LC, Killgore GE, Thompson A, et al. An epide­ mic, toxin gene-variant strain o f Clostridium difficile. N Engl I Med. 2005;353:2433-2441. 287. Loo VG, Poirier L, Miller MA, et al. A predominantly clonal multi-institutional outbreak o f Clostridium difficile- asso­ ciated diarrhea with high morbidity and mortality. N Engl J Med. 2005;353:2442-2449. 288. Hubert B, Loo VG, Bourgault AM, et al. A portrait o f the geographic dissemination o f the Clostridium difficile North American pulsed-field type 1 strain and the epidemiology of C. difficile- associated disease in Quebec. Clin Infect Dis.

313.

314.

315.

316.

317.

2007;44:238-244. 289. McDonald LG, Lessa F, Sievert D, et al. Vital signs; preven­ ting Clostridium difficile infections. MMWR Adorb Mortal

318.

WklyRep. 2012;61:149-152. 290. W alker AS, Eyre DW, W yllie DH, et al. Relationship betw een b a cteria l strain type, host b iom ark ers, and mortality in Clostridium difficile infection. Clin Infect Dis. 2013;56:1589-1600. 291. Goorhuis A, Bakker D, Corver J, et al. Emergence o f Clos­ tridium difficile infection due to a new hypervirulent strain, polymerase chain reaction ribotype 078. Clin Infect Dis. 2008;47:1162-1170. 292. Rodriguez-Palacios A, Staempfli HR, Duffield T, et al. Clos­ tridium difficile in retail ground meat. Canada. Emerg Infect Dis. 2007;13:485-487. 293. Bakken JS, Borody T, Brand LJ, et al. Treating Clostridium difficile infection with fecal microbiota transplantation. Clin Gastroenterol Hepatol. 2011;9:1044-1049. 294. van Nood E, Vrieze A, Nieuwdorp M, et al. Duodenal infu­ sion o f donor feces for recurrent Clostridium difficile. N Engl } Med. 2013;368:407-415. 295. DuPont HL. The growing threat of foodbornebacterial enteropathogens of animal origin. Clin Infect Dis. 2007;45:1353-1361. 296. G lynn M K , Bopp C, D ew itt W, et al. Em erg en ce o f multidrug-resistant Salmonella enterica serotype Typhimurium DT104 infections in the United States. N Engl J Med. 1998;338:1333-1338. 297. Helms M, Ethelberg S, Molbak K. the DT104 Study Group. International Salmonella Typhimurium DT104 infections, 1992-2001. Emerg Infect Dis. 2005;11:859-867. 298. Varma JK, M olbak K, Barrett TJ, et al. A ntim icrobialresistant nontyphoidal Salmonella is associated with excess bloodstream infections and hospitalizations. / Infect Dis. 2005;191:554-561. 299. Smith KE, Besser JM, Hedberg CW, et al. Quinolone-resistant Campylobacter jejuni infections in Minnesota, 1992-1998. N Engl J Med. 1999;340:1525-1532. 300. Shiferaw B, Solghan S, Palmer A, et al. Antimicrobial sus­ ceptibility patterns of Shigella isolates in Foodborne Diseases

319.

320.

321.

322. 323.

324.

325.

326.

327.

328.

329.

Active Surveillance Network (FoodNet) sites. 2000-2010. Clin Infect Dis. 2012;54(suppl 5):S458-S463. Reporter R, Pulido M, Bowen A, et al. Outbreak of infections caused by Shigella sonnei with decreased susceptibility to azithromycin— Los Angeles, California, 2012. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2013;62:171. C unliffe NA, Bresee JS, Hart CA. Rotavirus vaccines: development, current issues, and future prospects. / Infect. 2002;45:1-9. W orld Health Organization. Rotavirus vaccine. W H O p osition p aper— January 2 0 1 3 . Wkly E pidem iol Rec. 2013;88:49-64. Taylor JL, Tuttle J, Pramukul T, et al. An outbreak of cholera in Maryland associated with imported commercial frozen fresh coconut milk .¡In fect Dis. 1993;167:1330-1335. Centers for Disease Control and Prevention. Multistate Outbreak o f Human Salmonella enteritidis Infections Lin­ ked to Turkish Pine Nuts. Available at http://www.cdc.gov/ salmon ella/pinenuts-enteritidis/111711/index.html. Leder K, Torres! J, Libman MD, et al. GeoSentinel survei­ llance o f illness in returned travelers, 2007-2011. A«« Intern Med. 2013;158:456-468. Ross AGP, Olds GR, Cripps AW, et al. Enteropathogens and chronic illness in returning travelers. N Engl J Med. 2013;368:1817-1825. Feasey NA, Dougan G, Kingsley RA, et al. Invasive non­ typhoidal salmonella disease: an emerging and neglected tropical disease in Africa. Lancet. 2012;379:2489-2499. Okor CK, Kingsley RA, Connor TR, et al. Intracontinental spread of human invasive Salmonella path ovarian ts in subSaharan Africa. Nat Genet. 2012;44:1215-1221. McLaughlin JB, DePaola A, Bopp CA, et al. Outbreak of Vibrio parahaem olyticus gastroenteritis associated with Alaskan oysters. N Engl J Med. 2005;353:1463-1470. Mitsuma SF, Mansour MK, Dekker JP, et al. Promising new assays and technologies for the diagnosis and management of infectious diseases. Clin Infect Dis. 2013;56:996-1002. Struelens MJ, Brisse S. From molecular to genomic epide­ miology: transforming surveillance and control o f infectious diseases. Euro Surveill. 2013;18:2-0386. Cronquist AB, Mody RK, Atkinson R, et al. Impacts o f culture-independent diagnostic practices on public health surveillance for bacterial enteric pathogens. Clin Infect Dis. 2012;54(suppl 5):S432-S439. Reiman DA. Metagenomics, infectious disease diagnostics, and outbreak investigations: sequence first, ask questions later LJAMA. 2013;309:1531-1532. Sheth AN, Hoekstra M, Patel N, et al. A national outbreak of Salmonella serotype Tennessee infections from contami­ nated peanut butter: a new food vehicle for salmonellosis in the United States. Clin Infect Dis. 2011;53:356-362. Cavallaro E, Date K, Medus G, et al. Salmonella typhimurium infections associated with peanut products. N Engl J Med. 2011;365:601-610. MacDonald JK, Julian E, Chu A, et al. Salmonella Bredeney infections linked to a brand of peanut butter— United States, 2012. Morb Mortal Wkly Rep. 2013;62:107. Kluytmans JA, Overdevest IT, Willemsen I, et al. Extendedspectrum (3-lactam ase-producing Escherichia coli from retail chicken meat and humans: comparison o f strains, plasmids, resistance genes, and virulence factors. Clin Infect Dis. 2013;56:478-487. Pathela P, Hasan KZ, Roy E, et al. Enterotoxigenic Bacteroides fragilis -associated diarrhea in children 0-2 years o f age in rural Bangladesh. / Infect Dis. 2005;191:1245-1252. Tobin-DAngelo M, Smith AR, Bulens SN, et al. Severe dia­ rrhea caused by cholera toxin-producing Vibrio cholerae serogroup 0 7 5 infections acquired in the Southeastern United States. Clin Infect Dis. 2008;47:1035-1040. Crump JA, Bopp CA, Greene KD, et al. Toxigenic Vibrio cholerae serogroup 0141-associated cholera-like diarrhea and bloodstream infection in the United States. / Infect Dis. 2003;187:866-868. Kapoor A, Slikas E, Simmonds P, et al. A newly identified bocavirus species in human stool .¡Infect Dis. 2009;199:196-200. Zöllner-Schweiz I, Högenauer C, Joainig M, et al. Role o f Klebsiella oxytoca in antibiotic-associated diarrhea. Clin Infect Dis. 2008;47:e74-e78. Högenauer C, Langner C, Beubler E, et al. Klebsiella oxytoca as a causative organism of antibiotic-associated hemorrhagic colitis. N Engl j Med. 2006;355:2418-2426. Bielaszewska M, Mellmann A, Bletz S, et al. Enterohemorrhagic Escherichia coli 026:H11/H - : a new virulent clone emerges in Europe. Clin Infect Dis. 2013;56:1373-1381. Kimura AC, Mead P, Walsh B, et al. A large outbreak o f Brainerd diarrhea associated with a restaurant in the Red River Valley, Texas. Clin Infect Dis. 2006;43:55-61. Vugia DJ, Abbott S, Mintz E, et al. A restaurant-associated outbreak o f Brainerd diarrhea in California. Clin Infect Dis. 2006;43:62-64. Polage CR, Solnick JV, Cohen SH. Nosocomial diarrhea: evaluation and treatment o f causes other than Clostridium difficile. Clin Infect Dis. 2012;55:982-989. Lejeune JT, Rajala-Schultz PJ. Unpasteurized milk: a conti­ nued public health threat. Clin Infect Dis. 2009;48:93-100.

330. Centers for Disease Control and Prevention. Outbreak o f multidrug-resistant Salmonella enterica serotype New­ port infections associated with consum ption o f unpas­ teurized M ex ican -sty le aged ch e ese — Illin o is, M arch 2006-April 2007. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2008;57: 432-435. 331. Centers for Disease Control and Prevention. Campylobacter jejuni infection associated with unpasteurized m ilk and cheese— Kansas, 2007. M M W R Morb M ortal Wkly Rep. 2009;57:1377-1379. 332. Bohnhoff M, Miller CP. Enhanced susceptibility to Salmo­ nella infection in streptomycin-treated mice. / Infect Dis. 1962;111:117-127. 333. Ryan CA, Nickels MK, Hargrett-Bean NT, et al. Massive outbreak of antimicrobial resistant salmonellosis traced to pasteurized milk. JAMA. 1987;258:3269-3274. 334. Schorling JB, De Souza MA, Guerrant RL. Antibiotic use among children in an urban Brazilian slum: a risk factor for diarrhea?. Am J Pub Health. 1991;81:99-100. 335. Hale CR, Scall E, Cronquist AB, et al. Estimates o f enteric illness attributable to contact with animals and their envi­ ronments in the United States. Clin Infect Dis. 2012;54(suppl 5):S472.-S479. 336. Forshey TM, Nowicki S, Mohr M, et al. Multistate outbreak o f Salmonella Infantis, Newport, and Lille infections linked to live poultry from a single mail-order hatchery in Ohio — March-September, 2012. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2 0 13;62:213. 337. Gaffga NH, Barton Behravesh C, Ettestad PJ, et al. Outbreak o f salmonellosis linked to live poultry from a mail-order hatchery. N Engl J Med. 2012;366:2065-2073. 338. Centers for Disease Control and Prevention. Multistate out­ break o f human Salmonella typhimurium infections linked to contact with pet hedgehogs—United States, 2011-2013. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2013;62:73. 339. Mettee Zarecki S, Bennett SD, Hall J, et al. US outbreak of human Salmonella infections associated with aquatic frogs, 2008-2011. Pediatrics. 2013;131:724-731. 340. Taylor LH, Latham SM, W oolhouse ME. Risk factors for human disease emergence. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2001;356:983-989. 341. G ao F, Bailes E, Robertson DL, et al. O rigin o f HIV-1 in the chim panzee Pan troglodytes troglodytes. Nature. 1999;397:436-441. 342. Flick R, Bouloy M. Rift Valley fever virus. Curr Mol Med. 2005;5:827-834. 343. Field HE. Bats and emerging zoonoses: henipaviruses and SARS. Zoonoses Public Health. 2009;56:278-284. 344. Essbauer S, Pfeffer M, Meyer H. Zoonotic poxviruses. V et Microbiol. 2010; 140:229-236. 345. Albarino CG, Shoemaker T, Khristova ML, et al. Genomic analysis of filoviruses associated with four viral hemorrhagic fever outbreaks in Uganda and the Democratic Republic of the Congo in 2012. Virology. 2013;442:97-100. 346. Adams S, Sandrock C. Avian influenza: update. Med Princ Pract. 2010;19:421-432. 347. Wu S, Wu F, He J. Emerging risk of H7N9 influenza in China. Lancet. 2013;381:1539-1540. 348. Centers for Disease Control and Prevention. Influenza A (H3N2) variant virus-related hospitalizations: Ohio, 2012. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2012;61:764-767. 349. King LJ, Anderson LR, Blackm ore CG, et al. Executive summary o f the AVMA One Health Initiative Task Force report./ Am Vet Med Assoc. 2008;233:259-261. 350. Karesh W B, Dobson A, Lloyd-Smith JO, et al. Ecology o f zoonoses: natural and unnatural h istories. Lancet. 2012;380:1936-1945. 351. Bird BH, Nichol ST. Breaking the chain: Rift Valley fever virus control via livestock vaccination. Curr Opin Virol. 2012;2:315-323. 352. M orse SS, M azet JA, W oolhou se M, et al. Prediction and prevention o f the next pandemic zoonosis. Lancet. 2012;380:1956-1965. 353. Kilpatrick AM, Randolph SE. Drivers, dynamics, and con­ trol o f emerging vector-borne zoonotic diseases. Lancet. 2012;380:1946-1955. 354. Gubler DJ. Epidemic dengue/dengue hemorrhagic fever as a public health, social, and economic problem in the 21st century. Trends Microbiol. 2002;10:100-103. 355. Bhatt S, Gething PW, Brady OJ, et al. The global distribution and burden o f dengue. Nature. 2013;496:504-507. 356. Kautner I, Robinson MJ, Kuhnle U. Dengue virus infection: epidemiology, pathogenesis, clinical presentation, diagnosis, and prevention. / Pediatr. 1997;131:516-524. 357. M eltzer M I, R ig au-Perez JG , C lark GG , et al. U sing disability-adjusted life years to assess the economic impact o f dengue in Puerto Rico: 1984-1994. Am J Trop Med Hyg. 1998;59:265-271. 358. Anderson KB, Chunsuttiwat S, Nisalak A, et al. Burden o f sym ptom atic dengue in fectio n in child ren at p ri­ m ary school in Thailand : a prospective study. Lancet. 2007;369:1452-1459. 359. Brathwaite DO, San Martin JL, Montoya RH, et al. The his­ tory o f dengue outbreaks in the Americas. Am J Trop Med Hyg. 2012;87:584-593.

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don/2006_03_17. 368. Burt FJ, Rolph M S, Rulli NE, et al. Chikungunya: a reemerging virus. Lancet. 2012;379:662-671. 369. Chretien J-P, Linthicum KJ. Chikungunya in Europe: whats next?. Lancet. 2007;70:1805-1806. 370. World Health Organization. Chikungunya. Fact Sheet 327. March 2008. Available at http://www.who.int/mediacentre/

factsheets/fs327. 371. Pan American Health Organization. Preparedness and Res­

ponse fo r Chikungunya Virus: Introduction in the Americas. Washington, DC: PAHO; 2011. 372. Josseran L, Paquet C, Zehgnoun A, et al. Chikungunya disease outbreak. Réunion Island. Em erg In fect Dis. 2008;12:1994-1995. 373. Beesoon S, Funkhouser E, Kotea N, et al. Chikungunya fever, Mauritius. 2006. Emerg Infect Dis. 2008;14:337-338. 374. Rezza G, Nicoletti L, Angelini R, et al. Infection with chikungunya virus in Italy: an outbreak in a temperate region. Lancet. 2007;370:1840-1846. 375. Charrel RM, de Lamballerie X, Rao ult D. Seasonality of mos­ quitoes and chikungunya in Italy. Lancet Infect. 2008;8:5-6. 376. de Lamballerie X, Leroy E, Charrel RN, et al. Chikungunya virus adapts to tiger mosquito via evolutionär)7convergence: a sign o f things to come?. Virol/. 2008;5:33. 377. Weaver SC, Osorio JE, Livengood JA, et al. Chikungunya virus and prospects for a vaccine. Expert Rev Vaccines. 2012;9:1087-1101. 378. Chattopadhyay A, Wang E, Seymour R, et al. A chimeric vesiculo/alphavirus is an effective alphavirus vaccine. / Virol. 2013;87:395-402. 379. Brandler S, Ruffié C, Combredet C, et al. A recombinant m easles v accin e exp ressin g chikungunya v ir u s -lik e particles is strongly im m u nogenic and protects m ice from lethal challenge with chikungunya virus. Vaccine. 2013;31:3718-3725. 380. Kaur P, Chu JJ. Chikungunya virus: an update on an ti­ viral development and challenges. Drug Discov Today. 2013;18:969-983. 381. Petersen LR, Marfin AA. West Nile virus: a primer for the clinician. Ann Intern Med. 2002;137:173-179. 382. Campbell GL, Marfin AA, Lanciotti RS, et al. West Nile virus. Lancet Infect Dis. 2002;2:519-529. 383. Tsai TF, Popovici F, Cernescu C, et al. West Nile encephalitis epidemic in southeastern Romania .Lancet. 1998;352:767-771. 384. Platonov AE, Shipulin G A, Shipulina OY, et al. Outbreak of West Nile virus infection, Volgograd Region, Russia, 1999. Emerg Infect Dis. 2001;7:128-132. 385. Weinburger M, Pitlik SD, Gandacu D, et al. West Nile fever outbreak, Israel, 2000: epidemiologic aspects. Emerg Infect D is. 2001;7:686-691. 386. Nash D, Mostashari F, Fine A, et al. The outbreak o f West Nile virus infection in the New York City area, 1999. N Engl J Med. 2001;344:1807-1814. 387. Drebot MA, Lindsay R, Barker IK, et al. West Nile virus surveillance and diagnostics: a Canadian perspective. Can J Infect D is. 2003; 14:114. 388. Petersen LR, Carson PJ, Biggerstaff BJ, et al. Estimated cumulative incidence o f West Nile virus infection in US adults, 1999-2010 . Epidemiol Infect. 2013;141:591-595. 389. Petersen LR, Brault AC, Nasci RS. West Nile virus: review of the literature. JAMA. 2013;310:308-315. 390. Gubler DJ. The continuing spread of West Nile virus in the Western Hemisphere. Clin Infect Dis. 2007;45:1039-1046. 391. Gubler DJ, Campbell GL, Nasci R, et al. West Nile virus in the United States: guidelines for detection, prevention, and control. Viral Immunol. 2000;13:469-475. 392. Davis LE, DeBiasi R, Goade DE, et al. West Nile virus neuroinvasive disease. Ann Neurol. 2006;60:286-300. 393. Kramer LD, Styer LM, Ebel GD. A global perspective on the epidemiology o f West Nile virus. Ann Rev Entomol. 2008;53:61-81.

394. Centers for Disease Control and Prevention. West Nile Virus Disease Cases and Deaths Reported to CDC by Year and C linical Presentation, 1999-2012. Data from ArboNET. Available at http://www.cdc.gov/westnile/resources/pdfs/ cummulative/99_2012_CasesAndDeathsClinicalPresentationHumanCases.pdf. 395. Chung W M , Buseman CM , Joyner SN, et al. T h e 2012 West Nile encephalitis epidemic in Dallas. Texas. JAAdA. 2013;310:297-307. 396. Petersen LR, Marfin AA, Gubler DJ. West Nile virus. JAAdA. 2003;290:524-528. 397. Pealer LN, Marfin AA, Petersen LR, et al. Transmission of West Nile virus through blood transfusion in the United States in 2002. N Engl J Med. 2003;349:1236-1245. 398. Iwamoto M, Jernigan DB, Guasch A, et al. Transmission o f West Nile virus from an organ donor to four transplant recipients. N Engl J Med. 2003;348:2196-2203. 399. Komar N, Langevin S, Hinten S, et al. Experimental infection o f North American birds with the New York 1999 strain of West Nile virus. Emerg Infect Dis. 2003;9:311-322. 400. Centers for Disease Control and Prevention. West Nile virus activity—United States, 2009. AdMWR Adorb Mortal Wkly Rep. 2010;59:769-772. 401. Sejvar JJ, Haddad MB, Tierney BC, et al. Neurologic manifes­ tations and outcome o f West Nile virus infection. JAAdA. 2003;290:511-515. 402. Sejvar JJ, Bode AV, Marfin AA, et al. West Nile virus-associated flaccid paralysis outcome. Emerg Infect Dis. 2006;12:514-516. 403. Centers for Disease Control and Prevention. West Nile virus activity—United States, 2007. AdMWR Adorb Mortal Wkly Rep. 2008;57:720-723. 404. Davis CT, Ebel GD, Lanciotti RS, et al. Phylogenetic analysis o f North American West Nile virus isolates, 2001-2004: evi­ dence for the emergence o f a dominant genotype. Virology. 2005;342:252-265. 405. Mann BR, McMullen AR, Swetnam DM, et al. Continued evolution ofWest Nile virus, Houston, Texas, USA, 2002-2012. Emerg Infect Dis. 2013;19:1418-1427. 406. Petersen LR, Fischer M. Unpredictable and difficult to con­ trol—the adolescence o fW est Nile virus. N Engl J Med. 2012;367:1281-1284. 407. Dayan GH, Bevilacqua J, Coleman D, et al. Phase II, dose ranging study o f the safety and immunogenicity o f single dose West Nile vaccine in healthy adults > 50 years of age. Vaccine. 2012;30:6656-6664. 408. Clark DV, Jahrling PB, Lawler JV. Clinical management of filovirus-infected patients. Viruses. 2012;4:1668-1686. 409. Leroy EM, Kumulungui B, Pourrut X , et al. Fruit bats as reservoirs o f Ebola virus. Nature. 2005;438:575-576. 410. Leroy EM, Epelboin A, Mondonge V, et al. Human Ebola outbreak resulting from direct exposure to fruit bats in Luebo, Democratic Republic o f Congo, 2007. Vector Borne Zoonotic Dis. 2009;9:723-728. 411. Towner JS, Pourrut X, Albarino CG, et al. Marburg virus infection detected in a common African bat. PLoS One. 2007;2:e764. 412. Swanepoel R, Smit SB, Rollin PE, et al. Studies of reservoir hosts for Marburg virus. Emerg Infect Dis. 2007; 13:1847-1851. 413. Luby J P, Sanders CV. Green monkey disease (“Ma rburg virus” disease): a new zoonosis. Ann Intern Med. 1969;71:657-660. 414. Conrad JL, Isaacson M, Smith EB, et al. Epidemiologic inves­ tigation o f Marburg virus disease, Southern Africa, 1975. Am J Prop Med Hyg. 1978;27:1210-1215. 415. Johnson ED, Johnson BK, Silverstein D, et al. Characteriza­ tion of a new Marburg virus isolated from a 1987 fatal case in Kenya. Arch Virol Suppl. 1996;11:101-114. 416. Smith DH, Johnson BK, Isaacson M, et al. Marburg-virus disease in Kenya. Lancet. 1982;1:816-820. 417. World Health Organization. Ebola haemorrhagic fever in Zaire, 1976. Bull World Health Organ. 1978;56:271-293. 418. World Health Organization. Ebola haemorrhagic fever in Sudan, 1976. Report o f a WHO/International Study Team. Bull World Health Organ. 1978;56:247-270. 419. Le Guenno B, Formenty P, Wyers M, et al. Isolation and partial characterisation o f a new strain of Ebola virus. Lancet. 1995;345:1271-1274. 420. Towner JS, Sealy TK, Khristova ML, et al. Newly discovered Ebola virus associated with hemorrhagic fever outbreak in Uganda. PLoSPathog. 2008;4:e 1000212. 421. Emond RT, Evans B, Bowen ET, et al. A case o f Ebola virus infection. BMJ. 1977;2:541-544. 422. Sidley P. Fears over Ebola spread as nurse dies. BAdJ. 1996;313:1351. 423. Rollin PE, Williams J, Bressler D, et al. Isolated cases of Ebola (subtype Reston) virus among quarantined non-human primates recently imported from the Philippines to the United States .J Infect Dis. 1999;179(suppl 1):S108-S114. 424. Centers for Disease and Control. Update: filovirus infec­ tion in animal handlers. MMWR Adorb Mortal Wkly Rep. 1990;39:221. 425. World Health Organization. Viral hem orrhagic fever in imported monkeys. Wkly Epidemiol Rec. 1992;67:142. 426. Miranda ME, Ksiazek TG , Retuya TJ, et al. Epidemiology o f Ebola (subtype Reston) virus in the Philippines, 1996./ Infect Dis. 1999;179(suppl 1):S115-SI 19.

427. Formenty P, Libama F, Epelboin A, et al. Outbreak o f Ebola hemorrhagic fever in the Republic o f the Congo, 2003: a new strategy?. Med Trop (Marseille). 2003;63:291-295. 428. World Health Organization. Ebola Haemorrhagic Fever in the Republic o f the Congo—Update 6. Global Alert and Response. January 6, 2004. Available at http://www.who. int/csr/don/2004_01_06/en/index.html. 429. Onyango CO, Opoka ML, Ksiazek TG , et al. Laboratory diagnosis o f Ebola hemorrhagic fever during an outbreak in Yam bio, Sudan. 2004. J Infect Dis. 2007;196(su p p l 2 ) :S193-S198. 430. World Health Organization. End of Ebola Outbreak in the Democratic Republic of the Congo. Global Alert and Res­ ponse. February 17, 2009. Available at http://www.who.int/ csr/don/2009_02_17/en/. 431. Mbonye A, Wamala J, Winyi-Kaboyo R, et al. Repeated out­ breaks of viral hemorrhagic fevers in Uganda. Afr Health Sci. 2012;12:579-583. 432. Bausch D G, Nichol ST, Muyembe-Tamfum JJ, et al. Marburg hemorrhagic fever associated with multiple genetic lineages o f virus. N Engl J Med. 2006;355:909-919. 433. Towner JS, Khristova ML, Sealy TK , et al. Marburg virus genomics and association with a large hemorrhagic fever outbreak in Angola. / Virol. 2006;80:6497-6516. 434. Adjemian J, Farnon EC, Tschioko F, et al. Outbreak of Mar­ burg hemorrhagic fever among miners in Kamwenge and Ibanda Districts, Uganda, 200 7. J Infect Dis. 201 l;204(suppl 3) :S796-S799. 435. MacNeil A, Farnon EC, Morgan OW, et al. Filovirus outbreak detection and surveillance: lessons from Bundibugyo. / Infect Dis. 2011;204:S761-S767. 436. World Health Organization. Interim Infection Control Recommendations for Care o f Patients with Suspected or Confirmed Filovirus (Ebola, Marburg) Haemorrhagic Fever. March 2008. Available at http://www.who.int/csr/bioriskreduction/filovirus_infection_control/en/index.html. 437. Hoen AG, Margos G, Bent SJ, et al. Phylogeography o f Borrelia burgdorferi in the eastern United States reflects multiple independent Lyme disease emergence events. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106:15013-15018. 438. Hamer SA, Tsao JI, Walker ED, et al. Invasion of the Lyme disease vector Ixodes scapularis : implications for Borrelia burgdorferi endemicity. Ecohealth. 2010;7:47-63. 439. Diuk-W asser MA, Hoen AG, Cislo P, et al. Human risk o f infection with Borrelia burgdorferi , the Lyme disease agent, in eastern U nited States. Am J Trop M ed Hyg. 2012;86:320-327. 440. Demma LJ, Traeger MS, Nicholson WL, et al. Rock)7Moun­ tain spotted fever from an unexpected tick vector in Arizona. NEngl J Med. 2005;353:587-594. 441. Pritt BS, Sloan LM, Johnson DK, et al. Emergence o f a new pathogenic Ehrlichia species, W isconsin and Minnesota, 2009. N Engl J Med. 2011;365:422-429. 442. McMullan LK, Folk SM, Kelly AJ, et al. A new phlebovirus associated with severe febrile illness in Missouri. N Engl J Med. 2012;367:834-841. 443. Yu XJ, Liang MF, Zhang SY, et al. Fever with thrombocyto­ penia associated with a novel bunyavirus in China. N Engl J Med. 2011;364:1523-1532. 444. Zhao L, Zhai S, Wen H, et al. Severe fever with thrombocy­ topenia syndrome virus, Shandong Province. China. Emerg Infect Dis. 2012;18:963-965. 445. Tao WY, Li X, Chen Y, et al. A family cluster o f infections by a newly recognized bunyavirus in eastern China, 2007: further evidence o f person-to-person transmission. Clin Infect Dis. 2011;53:1208-1214. 446. Liu Y, Li Q, Hu W, et al. Person-to-person transmission of severe fever with thrombocytopenia syndrome virus. Vector Borne Zoonotic Dis. 2012;12:156-160. 447. Tang X, Wu W, Wang H, et al. Human-to-human trans­ mission o f severe fever with thrombocytopenia syndrome bunyavirus through contact with infectious blood. / Infect Dis. 2013;207:736-739. 448. Howell L, ed. Global Risks 2013, Eighth Edition: An Ini­ tiative o f the Risk Response Network. World Econom ic Forum; 2013. Available at http://www3.weforum.org/docs/ W EF_Global Risks_Repor t_ 2 0 13 .pdf. 449. Infectious Diseases Society o f America. The 10 x ’20 initiative: pursuing a global commitment to develop 10 new antibacte­ rial drugs by 2020. Clin Infect Dis. 2010;50:1081-1083. 450. World Health Organization. The Evolving Threat of Anti­ microbial Resistance: Options for Action. Geneva: World Health Organization; 2012. Available at http://www.’w ho. int/patientsafety/implementation/amr/publication/en/. 451. G-Science Academies Statements 2013. Drug Resistance in Infectious Agents—a Global Threat to Humanity. Available at http://www.interacademies.net/File.aspx?id=21873. 452. Infectious Diseases Society o f America. Combatting antimi­ crobial resistance: policy recommendations to save lives. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 5):S397-S428. 453. European C entre for Disease Prevention and Control, European Medicines Agency. Joint Technical Report. The Bacterial Challenge: Time to React. Stockholm: ECDC; 2009. 454. Roberts RR, Hota B, Ahmad I, et al. Hospital and societal costs o f antim icrobial-resistant infections in a Chicago

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Capítulo 14 Amenazas infecciosas emergentes y reemergentes

360. Centers for Disease Control and Prevention. Notes from the field: dengue epidemic— Puerto Rico, January-July 2010. MMWR Adorb Mortal WklyRep. 2010;59:878. 361. Centers for Disease Control and Prevention. Locally acqui­ red dengue— Key West, Florida, 2009-2010. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2010;59:577-581. 362. Centers for Disease Control and Prevention. Ongoing den­ gue epidemic—Angola, June 2013. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2013;62:504-507. 363. A m arasinghe A, K uritsky JN , Letson GW, M argolis HS. Dengue virus infection in A frica. Emerg Infect Dis. 2011;17:1349-1354. 364. Tomashek KM, Gregor)7CJ, Rivera Sánchez A, et al. Dengue deaths in Puerto Rico: lessons learned from the 2007 epide­ mic. PLoS Negl Trop Dis. 2012;6:el614. 365. Webster DP, Farrar J, Rowland-Jones S. Progress towards a dengue vaccine. Lancet Infect Dis. 2009;9:678-687. 366. Sabchareon A, Wallace D, Sirivichayakul C, et al. Protective efficacy o f the recombinant, live attenuated, CYD tetravalent dengue vaccine in Thai schoolchildren: a randomised, con­ trolled phase 2b trial. Lancet. 2012;380:1559-1567. 367. World Health Organization. Chikungunya and Dengue in the Southwest Indian Ocean. Global Alert and Respon­ se. March 17, 2006. Available at http://www.who.int/csr/

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

192.e6 teaching hospital: implications for antibiotic stewardship. Clin Infect Dis. 2009;49:1175-1184. 455. A ntibiotic-Resistant Infections Cost the US Healthcare System in Excess o f $20 Billion Annually [press release]. Boston, MA: Alliance for the Prudent Use o f Antibiotics and bioM érieux; O ctober 19, 2009. Available at http://

www.prnewswire.com/news-releases/antibiotic-resistantinfections-cost-the-us-healthcare-system-in-excess-of-20-

billion-annually-64727562.html. 456. Centers for Disease Control and Prevention. Antibiotic Resistance Threats in the United States, 2013. Available at

http://www.cdc.gov/drugresistance/threat-report-2013/ index.html. 457. Molton JS, Tambyah PA, Ang BS, et al. The global spread of healthcare-associated multidrug-resistant bacteria: a pers­ pective from Asia. Clin Infect Dis. 2013;56:1310-1318. 458. Rolain JM, Canton R, Cornaglia G. Emergence o f antibiotic resistance: need for a new paradigm. Clin Microbiol Infect. 2012;18:615-616. 459. Bhullar K, W aglechner N, Pawlowski A, et al. Antibiotic resistance is prevalent in an isolated cave microbiome. PLoS One. 2012;7:e34953. 460. Levy SB. Microbial resistance to antibiotics: an evolving and persistent problem. Lancet. 1982;2:83-88. 461. Barber M , Rozw adow ski-D ow zenko M. In fection by penicillin-resistant staphylococci. Lancet. 1948;2:641-644. 462. Barber M. Methicillin-resistant staphylococci. / Clin Pathol. 1961;14:385-393. 463. van Belkum A, Verbrugh H. 40 years of methicillin resistant Staphylococcus aureus. BMJ. 2001;323:644-645. 464. Hiramatsu K, Hanaki H, Ino T, et al. Methicillin-resistant Staphylococcu s au reu s c lin ic a l stra in w ith redu ced vancom ycin su scep tib ility. / A ntim icrob C hem other. 1997;40:135-13 6. 465. Smith TL, Pearson ML, W ilcox KR, et al. Emergence o f vancomycin resistance in Staphylococcus aureus. N Engl J Med. 1999;340:493-501. 466. Centers for Disease Control and Prevention. Staphylococ­ cus aureus resistant to vancomycin—United States, 2002. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2002;51:565-567. 467. Fridkin SK. Vancomycin-intermediate and -resistant Staphy­ lococcus aureus: what the infectious disease specialist needs to know. Clin Infect Dis. 2001;32:108-115. 468. Centers for Disease Control and Prevention. CDC Grand Rounds: the growing threat of multidrug-resistant gono­ rrhea. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2013;62:103-106. 469. Centers for Disease Control and Prevention. Update to C D C s sexually transmitted diseases treatment guidelines, 2006: fluoroquinolones no longer recommended for treat­ ment o f gonococcal infections. MMWR Adorb Mortal Wkly Rep. 2007;56:332-336. 470. Bolán GA, Sparling PF, W asserheit JN. T h e em erging threat o f untreatable gonococcal infection. N Engl ] Med. 2012;66:485-487. 471. Centers for Disease Control and Prevention. Update to C D C s sexually transmitted diseases treatment guidelines, 2010: oral cephalosporins no longer a recommended treat­ ment for gonococcal infections. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2012;61:590-594. 472. Shah NS, Wright A, Gill- Han B, et al. Worldwide emergence of extensively drug-resistant tuberculosis. Emerg Infect Dis. 2007;13:380-387. 473. Centers for Disease Control and Prevention. Emergence o f Mycobacterium tuberculosis with extensive resistance to second-line drugs—worldwide, 2000-2004. MMWR Adorb Mortal Wkly Rep. 2006;55:301-305. 474. World Health Organization. Global Tuberculosis Control 2008;

Surveillance, Planning Financing. Publication No. WHO/HTAd/ TB/2008.393. Geneva: World Health Organization; 2008. 475. Centers for Disease Control and Prevention. Plan to combat extensively drug-resistant tuberculosis: recommendations of the Federal Tuberculosis Task Force. AdMWR Recomm Rep. 2009;58(R R-3):l-43.

476. Schwaber MJ, Carmeli Y. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: a potential threat. JAAdA. 2008;300:2911-2913. 477. N ord m an n P, N aas T, P o ire l L. G lo b a l sp read o f carbapenemase-producing Enterobacteriaceae. Emerg Infect Dis. 2011;17:1791-1798. 478. Patel G, H uprikar S, Factor SH , et al. O u tcom es o f carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae infection and the impact o f antimicrobial and adjunctive therapies. Infect Control Hosp Epidemiol. 2008;29:1099-1106. 479. Schwaber MJ, Lev B, Israeli A, et al. Containm ent o f a country-wide outbreak of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in Israeli hospitals via a nationally implemented intervention. Clin Infect Dis. 2011;52:848-855. 480. C hitnis AS, C aruthers PS, Rao AK, et al. Outbreak of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae at a long-term acute care hospital: sustained reductions in transmission through active surveillance and targeted interventions. Infect Control Hosp Epidemiol. 2012;33:984-992. 481. Y ig it H, Q u een an A M , A n d erson G J, et a l. Novel carbapenem -hydrolyzing beta-lactam ase, K PC -1, from a carbapenem -resistant strain o f Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2008;45:1151-1161. 482. Kumarasamy KK, Toleman MA, Walsh TR, et al. Emergence of a new antibiotic resistance mechanism in India, Pakistan, and the UK: a molecular, biological, and epidemiological study. Lancet Infect Dis. 2010;10:597-602. 483. Centers for Disease Control and Prevention. Get Smart: Know When Antibiotics Work. Available at http://www.cdc. gov/getsmart/. 484. Malpiedi PJ, Peterson KD, Soe MM, et al. 2011 National and State Healthcare-Associated Infection Standardized Infection Ratio Report. February 11, 2013. Available at http://www.cdc.gov/hai/national-annual-sir/index.html. 485. Kallen AJ, Mu Y, Bulens S, et al. Health care-associated in v a s iv e M R SA i n f e c t i o n s , 2 0 0 5 - 2 0 0 8 . JAAdA. 2010;304:641-648. 486. Centers for Disease Control and Prevention. National Healthcare Safety Network (unpublished data). 487. Delit TH , Owens RC, McGowan Jr JE, et al. Infectious Diseases Society o f America and the Society for Healthcare Epidemiology o f America guidelines for developing an ins­ titutional program to enhance antimicrobial stewardship. Clin Infect Dis. 2007;44:159-177. 488. Bartlet JG. A call to arms: the imperative for antimicrobial stewardship. Clin Infect Dis. 2011;53(suppl 1):S4-S7. 489. Centers for Disease Control and Prevention. Office-related antibiotic prescribing for persons aged < 1 4 years—United States, 1993-1994 to 2007-2008. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2011;60:1153-1156. 490. Rinsky J, Nadimpalli M, W ing S, et al. Livestock-associated methicillin and multidrug resistant Staphylococcus aureus is present among industrial workers, not antibiotic-free livestock operation workers in North Carolina. PLoS One. 2013;8:e67641. 491. Bergeron CR, Prussing C, Boerlin P, et al. C hicken as reservoir for extraintestinal pathogenic Escherichia coli in humans. Emerg Infect Dis. 2012;18:415-421. 492. Cogliani C, Goossens H, Greko C. Restricting antimicro­ bial use in food animals: lessons from Europe. Adicrobe. 2011;6:274-279. 493. U.S. Food and Drug Administration, Animal and Veterinär)7. Judicious Use of Antimicrobials. Available at http://www.fda. gov/AnimalVeterinary/%20SafetyHealth/AntimicrobialResistance/JudiciousUseofAntimicrobials/default.htm. 494. Spellberg B. New antibiotic development: barriers and opportunities in 2012. Alliance fo r the Prudent Use o f Anti­ biotics Newsletter. 2012;30(1.). 495. Food and Drug A dm inistration Safety and Innovation Act (FDA SIA ). Available at http://www.fda.gov/Regulatorylnformation/Legislation/FederalFoodDrugandCosmeticActFDCAct/SignificantAmendmentstotheFDCAct/ FDASIA/default.htm. 496. Harris SR, Cartwright EJ, Torok ME, et al. Whole-genome sequencing for analysis o f an outbreak o f m ethicillin-

resistant Staphylococcus aureus: a descriptive study. Lancet Infect Dis. 2013;13:130-136. 497. Snitkin ES, Zelazny AM, Thomas PJ, et al. Tracking a hos­ pital outbreak o f carbapenem -resistant Klebsiella pneu­ moniae with whole-genome sequencing. Sci Transl Med. 2 0 1 2 ;4:148rall6. 498. Koser CU, Holden MT, Ellington MJ, et al. Rapid wholegenome sequencing for investigation of a neonatal MRSA outbreak. N Engl J Med. 2012;366:2267-2275. 499. Kyaw M H , Lynfield R, S ch a ffn e r W, et al. E ffe c t o f introduction o f the pneumococcal conjugate vaccine on drug-resistant Streptococcus pneum oniae. N Engl J Med. 2006;354:1455-1463. 500. Pilishvili T, Lexau C, Farley MM, et al. Sustained reductions in invasive pneumococcal disease in the era of conjugate vaccin e .J Infect Dis. 2010;201:32-41. 501. Griffin MR, Zhu Y, Moore M, et al. U.S. hospitalizations for pneumonia after a decade o f pneumococcal vaccination. N Engl JAded. 2013;369:155-163. 502. Smolinski MS, Hamburg MA, Lederberg J, eds. for the Com­ mittee on Emerging Microbial Threats to Health in the 21st Century, Board on Global Health, Institute o f Medicine.

Microbial Threats to Health: Emergence, Detection, and Res­ ponse. Washington, DC: National Academy Press; 2003. 503. Lipkin W I. The changing face of pathogen discovery and surveillance. Nat Rev Microbiol. 2013;11:133-141. 504. Chan EH, Brewer TF, Madoff LC, et al. Global capacity for emerging infectious disease detection. Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107:21701-21706. 505. World Health Organization. Global Influenza Surveillance and Response System (GISRS). Available at http://www.who. int/influenza/gisrs _labora tor y /en /. 506. World Health Organization. Global Alert and Response. Global Outbreak Alert and Response Network. Available at http://www.who.int/csr/outbreaknetwork/en/. 507. Heymann DL, Rodier GR. Hot spots in a wired world: W H O surveillance of emerging and re-emerging infectious diseases. Lancet Infect Dis. 2001;1:345-353. 508. World Health Organization. International Health Regula­ tions (2005). 2nd ed. Geneva, 2008. Available at http://www. who. int/ihr/9789241596664/en/index.html. 509. Goosby E, Dybul M, Fauci AS. The United States Presidents Emergency Plan for AIDS Relief: a story o f partnerships and smart investments to turn the tide o f the global AIDS pandemic. / Acquir Immune Defic Syndr. 2012;60(suppl 3):S51-S56. 510. Curran JW, Jaffe HW. Centers for Disease Control and Pre­ vention. AIDS: the early years and CD Cs response. AdAdWR Surveill Summ. 2-011;60(suppl 4):64-69. 511. International Society for Infectious Diseases. ProMEDmail. Archive number 20030210.0357. February 10, 2003. Available at http://www.promedmail.org. 512. Dato V, Wagner MM, Fapohunda A. How outbreaks of infec­ tious disease are detected: a review o f surveillance systems and outbreaks. Public Health Rep. 2004;119:464-471. 513. Reiman DA. Microbial genomics and infectious diseases. N Engl JAded. 2011;365:347-357. 514. Hooper LV, Littman DR, M acPherson AJ. Interactions between the microbiota and the immune system. Science. 2012;336:1268-1273. 515. Pothlichet J, Quintana-M urci L. The genetics o f innate immunity sensors and human disease. Int Rev Immunol. 2013;32:157-208. 516. M adoff LC. ProM ED-m ail: an early warning system for emerging diseases. Clin Infect Dis. 2004;39:227-232. 517. Mykhalovskiy E, Weir L. The Global Public Health Inte­ lligence Network and early warning outbreak detection: a Canadian contribution to global public health. Can J Public Health. 2006;97:42-44. 518. Freifeld CC, Mandi KD, Reis BY, et al. HealthMap: global infectious disease m onitoring through automated clas­ sification and visualization of internet media reports. J Am Med Inform Assoc. 2008; 15:150-157.

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15

Bioterrorismo: visión general Lu cia n a L. B o n o , D o n a ld A . H e n d e rso n y N o re e n A . H yn es

Aunque los intentos deliberados de inducir enfermedades infecciosas en los adversarios existen desde la época del Imperio Romano, en las ultimas décadas ha aumentado de manera significativa la preocupación sobre el posible uso de microbios por parte de terroristas o de países con pro­ gramas desarrollados de armas biológicas13. En la década de 1990, como respuesta a esta creciente inquietud, los agentes biológicos motivo de preocupación fueron agrupados provisionalmente por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) en tres categorías (A, B y C) con varias subclasificaciones4. La asignación de un microorganismo a una subclasificación específica se basó en varios factores, incluyendo la capacidad de diseminación o contagiosidad, la morbilidad y mortali­ dad asociada anticipada y/o las necesidades de preparación especiales, incluidas las necesidades de preparación de laboratorios (tabla 15-1). Más recientemente, y de modo complementario a las categorías de los CDC, el Departamento de Seguridad Nacional (DHS, por sus siglas en inglés), empleando criterios adicionales, ha desarrollado un marco sistemático para valorar el riesgo de diversos microorganismos5. Como resultado de esta valoración, se considera que un subgrupo de microorganismos suponen una amenaza material a la seguridad nacional de Estados Unidos (tabla 15-2)6. Una idea del caos que se podría generar por el ataque con uno de estos agentes se puso de manifiesto en 2001, cuando un pequeño número de cartas que contenían esporas de Bacillus anthraás fueron diseminadas a través del sistema postal estadounidense7. Aunque sólo enfermaron 22 personas en 5 localidades de diferentes estados, el temor y el recelo se extendieron por todo el país y alrededor del mundo8'10. Existe un consenso general sobre el terrorismo biológico y la guerra biológica de que el uso potencial de la biotecnología con fines subver­ sivos supone una amenaza grave y creciente y que la liberación de uno o más agentes biológicos es inevitable11'14. La liberación y diseminación posterior de microorganismos contagiosos, como el virus de la viruela, podrían resultar catastróficas si no se aplican medidas de control de una forma rápida y eficaz. También resultaría igual de grave la liberación a gran escala de un agente no transmisible pero muy letal, como carbunco. La posibilidad de utilizar microorganismos modificados genéticamente añade una nueva dimensión a esta amenaza15. La preocupación sobre el posible uso de las comúnmente denomina­ das armas de destrucción masiva (ADM) surgió durante la guerra fría e, inicialmente, se centró en las armas nucleares y la posibilidad de que su uso desencadenara un «invierno nuclear»16. Las armas químicas han permanecido en la agenda de preocupaciones dado su amplio uso durante la Primera Guerra Mundial. La preocupación sobre las armas biológicas se redujo de una forma significativa en la década de 1970, coincidiendo con la iniciativa del presidente Nixon de poner fin en 1969 al programa de armas biológicas con fines bélicos de Estados Unidos, que posteriormente fue aceptado por la mayor parte de los países en 1972, en la convención sobre prohibición, producción y almacenamiento de armas bacterio­ lógicas (biológicas) y toxinas y sobre su destrucción (conocida por lo general como Convención sobre Armas Biológicas [BWC, por sus siglas en inglés] o convención sobre armas biológicas y toxinas [BTW C ])17,18. En la convención se solicitó la destrucción de todas las armas biológicas y el abandono de las investigaciones relativas a su uso con fines bélicos. Hasta 1995 tres ideas predominantes entre los responsables de la polí­ tica nacional y las comunidades médica y de salud pública sirvieron para descartar las armas biológicas como algo más que mía posibilidad teórica: 1. Su uso había sido tan poco frecuente que todo apuntaba a que no se utilizarían. 2. Su uso resulta moralmente tan repugnante que ninguna organización o país se atrevería a usarlas. © 2016. Elsevier Esp-^^ CT TT

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3. Resulta tan difícil desde el punto de vista tecn ológico fabricar m icroorganism os en cantidad suficiente y dispersarlos que esta posibilidad sólo sería accesible para laboratorios muy sofisticados. Posteriormente se ha demostrado la falta de validez de todos estos argumentos. En este momento sabemos que algunos países y grupos revolucionarios tienen la motivación y la capacidad de cultivar con éxito algunos de los patógenos más peligrosos y de utilizarlos como agentes en actos de terrorismo o bélicos. Lo anterior fue confirmado por los ataques con esporas de carbunco de finales de 2001 durante los que se enviaron cartas que contenían esporas de carbunco a los medios de comunicación y a políticos7. Los métodos para convertir los agentes biológicos en armas son de dominio público y las necesidades en cuanto a conocimientos o equipo para dicha producción son escasas. Algunas personas han supuesto que com o los patógenos que se pueden emplear como armas biológicas son comparativamente raros, un posible terrorista tendría dificultades para adquirirlos. Con la excepción de la viruela y del carbunco multirresistente (M R), todos los patóge­ nos considerados como capaces de suponer una amenaza material a la seguridad nacional de Estados Unidos existen en la naturaleza y periódicamente causan enfermedades en animales y el ser hum ano19. Además, muchos de estos patógenos existen en laboratorios dedicados al diagnóstico y la investigación. A diferencia de las dificultades que supone adquirir armas nucleares funcionales, la producción de armas biológicas resulta más sencilla y barata. La producción de muchos de los microorganismos es razona­ blemente sencilla, sobre todo si se dispone de expertos. Los que carecen de experiencia pueden consultar en Internet u obtenerla en cursos académicos, incluyendo m étodos sofisticados que pueden emplear­ se con fines de ingeniería genética de patógenos. Los laboratorios o industrias nuevas o existentes encargadas de producción biomédica podrían transform arse en centros de producción de m icroorganis­ mos para convertirse en armas biológicas, debido al carácter dual del equipo y los suministros para la fabricación. También hay que destacar que se necesita relativamente poco espacio y, para la mayor parte de los m icroorganism os, bastaría con elaborar aerosoles de cantidades pequeñas para provocar un gran número de víctim as. Por ejemplo, en 1999 un pequeño equipo de científicos sin form ación previa en el desarrollo de armas biológicas construyó mi laboratorio clandestino en Nevada, controlado por la Defense Threat Reduction Agency (DTRA), para valorar si agentes no estatales podrían fabricar armas biológicas en Estados Unidos empleando materiales adquiridos en el mercado libre y si dichas armas podrían ser detectadas20,21. Los científicos produjeron suficiente carbunco falso — sin ser detectados— como para matar al menos a 10.000 personas (en caso de que hubiesen producido esporas reales de carbunco) con materiales com prados en el mercado libre, principalm ente de un almacén local, con un presupuesto inferior a 1,5 millones de dólares20. Se podrían emplear diversos métodos para la dispersión de armas biológicas. El más probable sería la contaminación directa de los sumi­ nistros de alimentos o agua y la dispersión mediante aerosoles. Existe un acuerdo general de que los aerosoles suponen el máximo riesgo. Los microorganismos dispersados por otros mecanismos podrían causar brotes de la enfermedad, pero el riesgo de una enfermedad a tan gran escala como para amenazar la integridad de un gobierno sería mucho menor. Los agentes más peligrosos podrían diseminarse en aerosoles de partículas finas de alrededor de 1-5 mieras. Estas partículas se inhalan y penetran profundamente en el pulmón. Por el contrario, las partículas grandes quedan atrapadas en las vías respiratorias altas y no consiguen

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193

193.e1 P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 15 Bioterrorismo: visión general

bioterrorism o; carbunco; contramedidas médicas; preparación de la salud pública; Reserva Nacional Estratégica; valoración de la amenaza; valoración del riesgo; viruela

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194 Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 15-1 C ategorías de las enferm edades y los age nte s relacionados con el bioterrorism o de los Centros para el Control y la Prevención de Enferm edades Categoría

A

B

Prioridad

1

2

3

Características

Propagación o transmisión fácil de persona a persona Alta letalidad Efectos graves sobre la salud pública Puede provocar pánico y convulsión social

Propagación moderadamente fácil Morbilidad moderada Menos letales que los agentes de la categoría A Requieren menos preparación especial de salud pública

incluye las enfermedades infecciosas emergentes Potencial de propagación importante en ei futuro debido a la disponibilidad, la facilidad para su producción/ diseminación y potencial para causar elevada morbilidad, letalidad y efectos importantes sobre la salud pública

Enfermedad (agente)

Carbunco (Bacillus anthracis) Botulismo (toxina de Clostridium botulinum ) Peste (Yersinia pestis) Viruela (virus de ia viruela) Tu la re mía (Francisella tularensis) Virus de ia fiebre hemorrágica

Brucelosis (especies de Brucella) Toxina épsilon de Clostridium perfringens Infecciones transmitidas por alimentos (p. ej., saimoneiia) Muermo (Burkholdería mallei) Melioidosis (Burkholdería pseudomallei) Psitacosis (Chlamydia psíttaci) Fiebre Q (Coxíella burnetii) Ricina, toxina de Ricinus communis (semillas de ricino) Enterotoxina B estafilocócica Fiebre tifoidea (Rickettsia prowazekii) Encefalitis viral (p. ej., encefalitis equina de Venezuela) infecciones transmitidas por ei agua (p. ej., Vibrio cholerae)

Enfermedades infecciosas emergentes, como las producidas por virus Nipah y hantavirus

c

De los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Enfermedades/Agentes relacionados con el bioterrorísmo. Disponible en http://www.bt.cdc.gov/agent/ agentlíst-category.asp. Accedido el 3 de julio de 2013.

TABLA 15-2 A gen tes bio ló gico s para los que existen determ inaciones de am enazas m ateriales* Bacillus anthracis B. anthracis resistente a múltiples fármacos Toxinas botulínicas Burkholdería mallei Burkholdería pseudomallei Virus de Ébola Francisella tularensis Virus de Marburgo Rickettsia prowazekii Virus de la viruela Yersinia pestis ‘ También se han emitido determinaciones de amenazas materiales para algunos agentes químicos, materiales radiológicos y efectos de la detonación nuclear. Véase la cita bibliográfica 5 para más información. De U.S. Department o f Health and Human Services. 2012 Public Health Emergency Medical Countermeasures Enterprise (PHEMCE) Strategy. Disponible en http://www.phe.gov/Preparedness/mcm/phemce/Documents/2012-PHEMCE-Strategy. pdf. Consultado el 18 de julio de 2013.

iniciar una infección. Un aerosol de partículas finas resulta invisible y se com porta com o el humo en el sentido de que puede alcanzar la mayoría de las vías aéreas internas. Por ejemplo, en el brote de carbunco de Sverdlovsk de 1979 se produjeron casos en personas alejadas hasta 4 km del lugar de la liberación, supuestamente accidental, de vapores contaminados con esporas a partir de una chimenea sin filtro de una fábrica de producción de armas biológicas; los animales situados a 50 km del foco también desarrollaron carbunco22. La generación de un aerosol es com parativam ente sencilla si se emplea una serie de dispositivos de fácil adquisición, como pulverizado­ res de pintura, máquinas de fumigación para insecticidas, atomizadores de perfume de bolsillo y dispositivos de suministro de fármacos manua­ les, como los utilizados por los pacientes asmáticos. La liberación de una pequeña cantidad de estos microorganismos provocaría una grave preocupación pública, según se demostró en la liberación de carbunco producida en Estados Unidos en 2001. Una liberación repetida en dis­ tintas partes del país podría tener resultados devastadores, sobre todo si la respuesta de salud pública se considerara deficiente. Una liberación a gran escala de un agente podría resultar tan devastadora com o un arma nuclear. Por ejemplo, un cálculo de la Oficina de Evaluación de Tecnología (OTA, por sus siglas en inglés) determinó en 1993 que si se liberaran 100 Kg de esporas de carbunco a favor de la dirección del viento en Washington D C desde un avión para control de plagas se producirían entre 130.000 y 3 millones de muertes23. Resulta claro que prevenir la proliferación y el uso de las armas bioló­ gicas o combatirlas será sumamente difícil. La detección o la prohibición

de aquellos que pretenden utilizar armas biológicas es casi imposible. Por tanto, el primer signo del intento de usar dichas armas probablemente será la llegada de enfermos a los servidos de urgencias hospitalarias. La rapidez con la que los profesionales sanitarios de primera línea y otros, como los especialistas en enfermedades infecciosas y los científicos de laboratorios, puedan alcanzar un diagnóstico correcto y la velocidad con la que se apliquen medidas preventivas y/o terapéuticas pueden suponer la diferencia entre miles y, quizás, decenas de miles de muertes.

H IS T O R IA D E L A S A R M A S B IO L Ó G IC A S ___________________________________________ Los primeros intentos de los que se tiene registro sobre el uso intencio­ nado de agentes microbianos como armas datan de la época del Imperio Romano3. Los intentos anteriores al siglo x ix y al desarrollo del campo de la microbiología se centraron por lo general en el uso de pacientes infectados, cadáveres de animales u otros vectores (p. ej., fómites) para propagar las enfermedades (tabla 15 - 3 )17,24 29. La eficacia de estos intentos no está clara.

A g entes esta ta les A principios del siglo x x la aparición de la microbiología proporcionó la base científica para el desarrollo de armas biológicas y comenzaron a desarrollarse programas por algunos países, los denominados agentes estatales, como parte de su armamentario bélico. Por ejemplo, Alema­ nia creó un programa de armas biológicas durante la Primera Guerra Mundial y lanzó ataques de eficacia desconocida contra los animales (es decir, caballos, muías, ovejas, ganado bovino) que eran enviados por los países neutrales a los aliados30. El uso de armas químicas por ambas partes del conflicto durante la Primera Guerra Mundial fue considerado abominable y dio lugar al Pro­ tocolo de Ginebra para la prohibición del uso bélico de gases asfixiantes, venenosos o de otro tipo y de métodos bacteriológicos (Protocolo de Ginebra)31. Este tratado fue elaborado y firmado bajo el auspicio de la Liga de Naciones en 1925 y entró en vigor en 1928. Aunque el Protocolo de Ginebra (que ha sido ratificado, aprobado o sancionado por 137 es­ tados a fecha de 15 de marzo de 2013)32 prohibió el uso de armas bio­ lógicas, no prohibió la investigación, la producción o la posesión de armas biológicas, y muchos de los estados que aprobaron el tratado se reservaron el derecho de tomar represalias de la misma forma en la que ellos o sus aliados hubiesen sido atacados. Además, no se realizaron provisiones para verificar y el cum plim iento fue voluntario. Varios países que ratificaron el Protocolo de Ginebra comenzaron o siguieron con programas de armas biológicas tras la firma del tratado. Entre los mismos se encuentran Bélgica, Canadá, Francia, Alemania, Italia, Japón, Holanda, Polonia, Reino Unido y la Unión Soviética17. Estados Unidos

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195 TABLA 15-3

Resum en de la historia del uso de arm as bioló gicas COMENTARIOS

CITAS BIBLIOGRÁFICAS

Imperio Romano

Guerra

Desconocido

Los ejércitos romanos empleaban cadáveres de animales para contaminar los suministros de agua

3, 17

Siglo xiv

Caffenslstera (conocida también como Caffa o Kaffa)

Yersinia pestís

Cadáveres lanzados durante el asedio mongol de la colonia genovesa usando catapultas. Sin embargo, los cadáveres no fueron un vector eficiente. Probablemente la enfermedad ya se encontrase presente con anterioridad y los civiles que escapaban propagaron la peste por otras ciudades europeas

17, 24, 25

Etapa colonial de América del Norte y del Sur

Guerras franco-indias Revolución americana

Viruela

Los británicos llevaban mantas de enfermos con viruela y se las dieron a indios americanos con la intención de infectarles Los británicos enviaron civiles infectados entre las tropas revolucionarias

17, 26, 27, 28

Comienzos-mediados del siglo x x Primera Guerra Mundial

Animales transportados desde Estados Unidos a Europa antes de que Estados Unidos entrase en el conflicto

Bacillus anthracis Burkholderia mallei

Saboteadores alemanes dispersaron 2 agentes en áreas portuarias de la costa este para Infectar caballos, muías y ovejas que Iban a ser enviadas a los aliados, en un Intento de Impedir las operaciones de caballería y el transporte en Europa. Se desconoce si fue exitoso

17, 29, 30

Segunda Guerra Mundial

Contra población civil y tropas opositoras

B. m allei B. anthracis Coxiella burnetii Francisella tularensis Vibrio choierae Yersinia pestis

Japón contaba con extensos programas de investigación y desarrollo de armas biológicas. Atacó 11 ciudades chinas con varios microorganismos Soldados de la resistencia polaca Los soviéticos posiblemente emplearon F. tularensis contra Panzer alemanes en Estalingrado en 1942; C. burnetti contra tropas alemanas en Crimea en 1943 Se desconoce si alguno de los ataques fue exitoso

17, 25, 33, 38

Salmonella entérica subsp. entérica serovar Typhl

Miembros del culto religioso Rajneesh contaminaron Intencionadamente bufés de ensalada a lo largo de una autopista ¡nterestatal en Oregón con la finalidad de Influir sobre el resultado de unas elecciones; 751 enfermaron, 45 hospitalizaciones, ninguna defunción

2, 17, 49

B. anthracis

Varias cartas contaminadas con esporas de carbunco fueron enviadas a través del servicio postal de Estados Unidos, procesadas por medio de máquinas de clasificación de alta velocidad que aerosolizaron los microorganismos; de las 22 personas que enfermaron (en 5 áreas geográficas), 5 fallecieron

7, 17

Finales del siglo x x 1984

Contra civiles

Comienzos del siglo x x i

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

2001

Contra civiles

no ratificó el Protocolo de Ginebra hasta 1975, tras haber finalizado su programa de armas biológicas25. A pesar de los países que m ostraron su adhesión al P rotocolo de Ginebra, se sabe que durante la Segunda Guerra M undial algu­ nos de los países que firmaron el tratado, como Japón y posiblemente la Unión Soviética, utilizaron armas biológicas17. El programa japonés de armas biológicas fue una empresa amplia. Contaba con un centro principal en Pingfan, Manchuria, denominado Unidad 731 con más de 3.000 científicos y unidades menores en otros lugares de China. Otro centro (la Unidad 100) trabajaba principalmente con enfermedades de plantas y animales, incluyendo el muermo, la peste ovina y bovina y las enfermedades en mosaico de las plantas y por algas rojas. Más de 10.000 prisioneros fallecieron como resultado de infecciones experimentales o ejecuciones tras la experim entación25,33. Al menos 11 ciudades chi­ nas fueron atacadas durante la Segunda Guerra Mundial empleando carbunco, cólera, Shigella, Salmonella y microorganismos de la peste para contaminar los suministros de agua y alimentos. Por ejemplo, se utilizaron aviones para liberar sobre las ciudades pulgas infectadas con la bacteria de la peste. Los datos sobre el éxito de los intentos de Japón para infectar a la población civil son incompletos. Se sabe que se produ­ jeron brotes extensos de cólera y peste, pero se cree que la propagación en una zona determinada no se mantuvo durante mucho tiempo. La extensión y la sofisticación del programa japonés sólo fueron conocidas tras finalizar la guerra, cuando se ofreció una amnistía a los científicos japoneses que detuvo la persecución por crímenes de guerra a cambio de la información que proporcionaban. La información sirvió para la expansión de programas de armas biológicas en diversos países como Estados Unidos, Reino Unido, Australia, Prancia y Canadá. En Estados Unidos el principal centro de investigación sobre armas biológicas se localizaba en Fort D etrick, M ariland, y el centro de

producción se construyó en Pine Bluff, Arkansas25. Los estudios reali­ zados versaban sobre diversas materias. Entre los organismos o toxinas asociados con enfermedades en el ser humano que fueron transformados en armas y almacenados se encontraban B. anthracis, toxinas botulínicas, Franásella tularensis, Brucella suis, Coxiella burnetti, enterotoxina B estafilocócica y el virus de la encefalitis equina de Venezuela. Junto a estas actividades se desarrollaron contramedidas médicas, como vacunas y antibióticos, para proteger a los científicos y al personal militar. Se lograron avances técnicos que permitieron la fermentación a gran escala y el almacenamiento de los agentes. Los estudios sobre las respuestas de los animales a la infección fueron realizados en Fort Detrick, en atolones del Pacífico y en desiertos de Estados Unidos. En diversas ciudades se efectuaron experimentos que emplearon aerosolización de organismos simulados para estudiar el tiempo de supervivencia de los microorganis­ mos y los patrones de dispersión34. Con el paso del tiempo aumentó la preocupación internacional por el hecho de que el Protocolo de Ginebra no prohibiese la investigación, la producción o la posesión de armas biológicas y careciese de los medios para verificar el cumplimiento por parte de los países firmantes. Por tanto, en 1969 se elaboraron borradores de un nuevo protocolo que fueron enviados al Comité de Desarme de Naciones Unidas17. Por otro lado, el presidente Nixon, de modo unilateral, dio por finalizado el programa estadounidense de armas biológicas con fines bélicos en 1969 a través del National Security Decisión Memorándum (NSDM) 35, seguido en 1970 por el NSDM 44 que daba por finalizado el programa de armas compuestas de toxinas35,36. Posteriormente, en 1972, tuvo lugar la convención sobre la prohibición del desarrollo, producción y almacenamiento de armas bac­ teriológicas y toxinas y sobre su destrucción —denominada comúnmente Convención sobre Armas Biológicas (BWC, por sus siglas en inglés) — 18. Los países que ratificaron la BWC —que entró en vigor en 1975— están

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B io t e r r o r is m o : v is ió n g e n e r a l

AGENTE USADO

Capítulo 15

PERÍODO CONTEXTO DEL USO Antes del siglo x x

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

196 obligados a no desarrollar, producir, almacenar o de cualquier forma adquirir o conservar microbios u otros agentes biológicos o toxinas de tipos y en cantidades que no puedan justificarse con fines profilácticos, protectores o con otra finalidad pacífica. Dichos países no pueden emplear ningún medio de suministro de dichos agentes o toxinas con fines bélicos y deben adoptar las medidas necesarias para prohibir o evitar dichas actividades en sus territorios. Además, los países miembros deben des­ truir o derivar a fines pacíficos todos los agentes, toxinas, armas, equipos y medios de suministro, y no proporcionarlos a ninguna tercera parte, así como no ayudar, animar o inducir a la fabricación o a la adquisición de agentes biológicos, toxinas, armas, equipos o métodos de suministro. La BW C —ratificada por 169 países37— carece de protocolos formales de control que verifiquen el cumplimiento. Por tanto, la verificación de la adhesión y el cum plim iento a los térm inos de la BW C por parte de los países firmantes ha sido difícil. Por ejemplo, la Unión Soviética ratificó la BW C en 1975. Sin embargo, a finales de la década de 1980 y a principios de la década de 1990 se suscitaron serias dudas acerca de la capacidad de producir armas biológicas por parte déla Unión Soviética17. A través de desertores se supo que la Unión Soviética mantenía un programa de armas biológicas que era mucho más extenso y sofisticado que lo que nadie hubiera imaginado al final de la guerra fría38 40. Tras el establecimiento de la BW C en 1972, la Unión Soviética creó un pro­ grama de investigación civil denominado Biopreparat para realizar — bajo el disfraz de estudios de investigación legítimos— investigaciones relacionadas con armas biológicas con fines bélicos no permitidas por la BWC. El programa incluía un sistema de 18 centros y laboratorios de investigación, que empleaban hasta alrededor de 60.000 trabajadores a pleno rendimiento. Uno de los centros de mayor tamaño y sofisticación era el Centro Estatal para Investigación en Virología y Biotecnología Vector, conocido como V ECTOR, y se trataba de mi complejo de 30 edi­ ficios en el que trabajaban 4.000 personas y estaba dotado de instalacio­ nes de alta seguridad biológica para laboratorios y aislamiento de casos humanos. Fue aquí donde, durante la década de 1980-90, se resolvieron los problemas técnicos para la producción a gran escala del virus de la viruela como arma biológica. Otro centro que generó inquietud fue el centro principal de pro­ ducción de virus de la viruela en la Unión Soviética, localizado cerca de Moscú, en Sergiev Posad. Este centro podía producir hasta 20 toneladas de virus de la viruela cada año, sobre todo para su uso com o arma estratégica, en misiles balísticos intercontinentales39. En la actualidad el centro alberga el Instituto de Investigación Científica M icrobiológica del M inisterio de Defensa de la Federación Rusa, un com plejo de laboratorios de investigación en el que se sabe que se conserva una colección nacional de patógenos peligrosos, incluidos los virus de Ébola, Marburgo y Lassa42. En 1992 oficiales rusos confirmaron la existencia de un programa de armas biológicas que habían heredado de la Unión Soviética y se comprometieron a su desmantelamiento43. La disolución de la Unión Soviética en 1991 y la suspensión en 1992 por parte del presidente ruso Yeltsin del programa de armas biológicas con fines bélicos, heredado de la Unión Soviética, resultaron en una importante reducción de la financiación de Biopreparat y de su personal, lo que suscitó la preocupación de que los científicos que se encargaron de las armas biológicas pudieran vender sus conocimientos a estados o grupos que buscasen dicha información44. En el año 2000 se estimó que aproxi­ madamente 15.000 científicos de Biopreparat seguían trabajando para dicha organización, lo que podría suponer un riesgo de proliferación45. Otro ejemplo que ilustra los desafíos de verificar el cumplimiento de la BW C es el caso de Irak, que firmó la BW C en 1972. Tras la Primera Guerra del Golfo (Operación Tormenta del Desierto) en 1991, la reso­ lución 687 del Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas estableció, entre otras cosas, que una Comisión Especial de las Naciones Unidas (U N SCO M , por sus siglas en inglés) llevase a cabo inspecciones in situ de la capacidad iraquí de generar misiles y tecnología de armas químicas y biológicas y supervisar su destrucción, eliminación o efectuar procedimientos que los convirtiese en inofensivos46. En abril de 1991, bajo su declaración inicial (como requería la resolución 687 de Nacio­ nes Unidas), Irak afirmó que no disponía de un programa de armas biológicas y en agosto de 1991 declaró al primer equipo de inspección de armas biológicas que sólo había realizado «actividades de inves­ tigación biológica con fines de defensa militar»47. Irak no admitió que contaba con un programa de armas biológicas con fines bélicos hasta

julio de 1995, tras 4 años de investigación de la UNSCOM, y «a la luz de las pruebas irrefutables»47. Sin embargo, Irak negó inicialmente que estuviese utilizándolo con fines armamentísticos. Hizo falta un desertor para com enzar a conocer el verdadero alcance del programa iraquí. En agosto de 1995, el general Hussein Kamel, responsable de todos los programas armamentísticos iraquíes, desertó a Jordania y comenzó a cooperar con la UNSCOM. Posteriormente, Irak admitió que contaba con un «programa de guerra biológica mucho más extenso de lo que había admitido previamente, incluso con fines armamentísticos»47. La resolución 687 de Naciones Unidas invitó a Irak a que ratificase la BWC, lo que hizo en 199148. La verificación del cumplimiento de la BW C sigue siendo un reto. Una valoración efectuada en 2011 por el Departamento de Estado esta­ dounidense descubrió que China, Irán y Rusia —países miembros de la BW C — efectuaban actividades de investigación biológica en 2011, con aplicaciones cuyo uso era potencialmente doble; sin embargo, la información disponible no establecía que alguno de estos países estuviera realizando actividades prohibidas por la BWC43. Además, sigue sin estar claro si Rusia ha cumplido las obligaciones dictadas por la BW C con res­ pecto a los elementos especificados en el artículo I de la BWC, que había heredado de la antigua Unión Soviética. Asimismo, el Departamento de Estado concluyó que Estados Unidos había establecido que Corea del Norte —también un país miembro de la BW C— podría seguir conside­ rando el uso de armas biológicas como una opción y continuar desarro­ llando investigaciones y capacidades, sin declarar desarrollos relevantes como parte de las medidas de la BW C para fortalecer la confianza. Por último, el Departamento de Estado expresó la preocupación de Estados Unidos de que Siria —un país firmante, pero no un estado miembro de la BW C— pudiera estar implicada en actividades que violarían las obligaciones de la BW C en caso de que fuese un país miembro.

A g entes no esta ta les Los agentes no estatales, incluyendo individuos y grupos (p. ej., grupos terroristas, redes crim inales), suponen un problema único, complejo y creciente con relación al desarrollo y uso de armas biológicas. Por ejemplo, durante el siglo x x se documentaron 185 casos de uso de armas biológicas por agentes no estatales —el 85% de los cuales tuvieron lugar de 1990 a 1999— 2. Veintisiete de estos casos fueron com etidos por terroristas, 56 por criminales y el origen de los 97 restantes fue otro o bien desconocido. Un caso destacado tuvo lugar en septiembre de 1984, cuando miembros del culto religioso Rajneesh contaminaron de modo deliberado bufés de ensaladas, localizados a lo largo de un tramo de una autopista de Oregón, con Salmonella typhimurium (conocida en la actualidad como Salmonella entérica subsp. entérica , serovar Typhi). Aunque no hubo víctimas mortales entre las 751 personas que enfer­ maron, 45 fueron hospitalizadas49. Las autoridades de salud pública que investigaron este incidente inicialmente no lograron determinar el modo de contaminación de los bufés de ensalada. No fue hasta 1 año después del brote, y gracias a desavenencias entre los causantes, cuando agentes de los cuerpos de seguridad descubrieron que la contam inación fue intencional, con el objetivo de alterarlas elecciones locales2. Este episo­ dio ilustra la dificultad para diferenciar un brote norm al de infección transmitida por alimentos de un ataque a pequeña escala con armas biológicas cometido por agentes no estatales. A finales de 2001, a través del sistema postal estadounidense se envia­ ron múltiples cartas que contenían esporas de carbunco que causaron 22 casos de carbunco — 11 por inhalación y 11 cutáneos7. Cinco de las víctimas fallecieron— . Una investigación extensa por parte del Federal Bureau of Investigation (FBI), el servido de inspección postal de Estados Unidos, otros cuerpos de seguridad y fiscales federales del distrito de Columbia y la sección de contraterrorismo del Departamento de Justicia determinaron que el fallecido Dr. Bruce Ivins actuó en solitario en la planificación y la ejecución del ataque de carbunco de 2 0 0 150. Un comité del National Research Council (a solicitud del FBI) revisó los abordajes científicos empleados en la investigación. El comité determinó, entre otras cosas, que las pruebas científicas disponibles eran insuficientes para alcanzar una conclusión definitiva acerca del origen de las esporas de carbunco utilizadas en el ataque, por lo que seguía habiendo quien dudaba de que el Dr. Ivins fuese el culpable51,52. En respuesta a la preocupación creciente acerca del riesgo de que agentes no estatales pudieran adquirir y utilizar arm as biológicas,

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197

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

V A LO R A C IÓ N D E L A A M E N A Z A Y E L R IE S G O D E L A S A R M A S B IO L Ó G IC A S ___________________________________________ La posibilidad de tener que prepararse y responder a un ataque que involucre la diseminación de un arma biológica es aterradora. La clave ante dicha suposición es determ inar dónde concentrar los recursos limitados. Para valorar y estimar qué microorganismos biológicos son los más preocupantes se emplean dos elementos críticos: la valoración de la amenaza y la valoración del riesgo. La valoración de la amenaza es el proceso por el que se valora la probabilidad de que un daño inten­ cional concreto tenga lugar, estimando las intenciones y las capacidades potenciales del adversario55. Se trata de una tarea especialmente difícil en relación con las armas biológicas. Los adversarios potenciales con interés en las armas biológicas comprenden un grupo difuso de entida­ des estatales y no estatales (p. ej., grupos terroristas, redes criminales, individuos) que son difíciles de identificar y de los que es difícil recabar información56. Para lograr una ventaja táctica y estratégica los adversa­ rios potenciales tienden a emplear el secretismo, dificultando el cono­ cimiento de sus capacidades e intenciones específicas. Además, resulta sumamente difícil diferenciar la investigación y el desarrollo de armas biológicas de los intentos de desarrollo e investigación legítimos. Estos factores dificultan la elaboración de valoraciones de las amenazas que sean precisas y factibles. Asimismo, la amenaza de las armas biológicas continúa evolucionando com o resultado de los avances científicos y tecnológicos y del ajuste de estrategias y tácticas de los adversarios en respuesta a las vulnerabilidades que perciben en una nación. Por tanto, existen dificultades importantes para identificar a los posibles agresores y mucho mayores para estimar sus intenciones y capacidades. Debido a las incertidumbres inherentes a la valoración de las amena­ zas, se utiliza la valoración del riesgo para informar a los programas y las actividades encargados de la amenaza de las armas biológicas. El riesgo es la posibilidad de que tenga lugar un resultado no deseado debido a mi incidente, suceso u ocurrencia, determinado por su probabilidad y las consecuencias asociadas55. En Estados Unidos la valoración del riesgo de terrorismo biológico (BTRA, por sus siglas en inglés) —realizada por el DHS cada 2 años— se utiliza para identificar y priorizar amenazas biológicas creíbles y de gran impacto; valorar sus riesgos e informar al gobierno federal sobre las tácticas para mitigarlos5. La BTRA emplea un análisis cuantitativo que utiliza la inform ación disponible actual sobre agresores potenciales, agentes biológicos, adquisición, produc­ ción, métodos de diseminación, objetivos y medidas de respuesta de salud pública para definir un rango extenso de escenarios de ataque, e identificar los que suponen un mayor riesgo para la población de Estados Unidos. Esta información es utilizada por los departamentos y las agencias federales para ayudar a guiarla planificación de la respuesta.

P A T Ó G E N O S Q U E IN S P IR A N M A Y O R P R E O C U P A C IÓ N __________________________ Debido al elevado número de agentes biológicos que suponen una amenaza potencial y a los riesgos, los altos costes y el prolongado tiempo necesario asociados con la puesta en práctica de estrategias para reducir el riesgo (p. ej., contramedidas médicas, infraestructura para vigilancia, capacidades de respuesta médica y de salud pública), el gobierno de

Estados Unidos debe establecer prioridades sobre cuáles son las ame­ nazas biológicas ante las que se deben poner en práctica estrategias para reducir el riesgo. El primer escalón de este esquema de prioridades es la BTRA, que identifica los agentes biológicos considerados de mayor riesgo para la población estadounidense5. Estos agentes son analizados en mayor profundidad a través del proceso de valoración de la amenaza material (MTA, por sus siglas en inglés), en el que el DHS emplea los resultados de la BTRA y desarrolla posibles escenarios de consecuencias graves que estiman el número de personas de la población que sufrirían exposición a niveles especificados de un agente dado en dichos esce­ narios. Los resultados del MTA, que son secretos, son entregados al Departamento de Salud y Servicios Humanos (HHS, por sus siglas en inglés), que realiza valoraciones de las consecuencias médicas y sobre la salud pública, empleando modelos que estiman el posible impacto de los escenarios de la MTA57. A continuación el DHS y el HHS colaboran para revisar estas valoraciones y determinar si un agente biológico concreto supone una amenaza a la seguridad nacional5. Posteriormente el DHS elabora determ inaciones sobre amenazas materiales (M TD , por sus siglas en inglés) para aquellos agentes considerados como una amenaza material contra la población estadounidense suficiente para afectar la seguridad nacional. En el momento de escribir esta obra, los agentes biológicos sobre los que pesan M TD son B. anthracis, B. anthracis MR, toxinas botulínicas, Burkholderia mallei, Burkholderia pseudomallei, virus de Ébola, Francisella tularensis, virus de Marburgo, Rickettsia prowazekii, virus de la viruela y Yersinia pestis (v. tabla 15-2)6. Aunque cada uno de estos agentes biológicos y las enfermedades que causan aparecen en capítulos específicos, a continuación se presenta una breve exposición contextual.

V iruela La viruela, una enferm edad causada por el virus de la viruela (v. cap. 135), fue declarada erradicada por la OMS en 198058. El laboratorio V E C TO R y los CD C de Atlanta son en este momento los dos únicos centros autorizados por la Organización Mundial de la Salud (OM S) para el almacenamiento de virus de la viruela. Ambas instituciones siguen realizando investigaciones con el virus de la viruela, aunque bajo la vigilancia estrecha del Comité Asesor sobre Investigación con el Virus de la Viruela de la OMS41. Resulta difícil asegurar si existen depósitos clandestinos. En la actualidad la liberación del virus de la viruela podría producir mía catástrofe sanitaria. La viruela se contagia directamente de persona a persona, produciendo la muerte de aproximadamente el 30% de los infectados; aunque no existe ningún fármaco aprobado, se está trabajando sobre un candidato antiviral, Arestvyr (USAN tecovirimat; también conocido como ST-246), presente en las Reservas Nacionales Estratégicas para su uso en situación de urgencia59. La vacunación con­ tra la viruela, antes una práctica extendida, fue interrumpida en 1980 coincidiendo con la declaración de que la viruela había sido erradicada. Pocas personas menores de 35 años han sido vacunadas y la inm uni­ dad proporcionada por la vacuna en los pacientes de mayor edad está desapareciendo. Estados Unidos cuenta en la actualidad con una gran reserva de vacunas, pero la reserva en la mayoría de los países es escasa o nula y la capacidad de producción mundial es mínima.

Carbunco El carbunco, causado por B. anthracis (v. cap. 209), fue una de las armas principales en el arsenal de los antiguos programas gubernamentales, incluyendo los de la Unión Soviética e Irak17,60. Los agentes no estatales también han considerado el carbunco con fines armamentísticos. Por ejemplo, los intentos del culto Aum Shinrikyo por desarrollar armas con carbunco en Japón pasaron desapercibidos durante 5 años hasta que el ataque con gas sarín en el sistema de metro de Tokio en 1995 atrajo la atención de las autoridades2. Además, Al Qaeda estaba inten­ tando la fabricación de armas biológicas, incluido el carbunco, antes de la invasión estadounidense de Afganistán en 2 0 0 117,61,62. El organismo, que se encuentra en la naturaleza y es responsable de enfermedades enzoóticas (incluyendo Estados Unidos) es relativamente sencillo de conseguir, fácil de producir en grandes cantidades con una mínim a cantidad de conocimientos técnicos y suministros y extremadamente estable en forma de espora. En las revistas científicas se han publicado métodos para cultivar carbunco M R63,64. Se desconoce si dichas cepas mantienen la virulencia.

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Capítulo 15 Bioterrorismo: visión general

químicas y nucleares, y al hecho de que la BW C no aborda de modo explícito el tema de los agentes no estatales, la resolución 1540 del Consejo de Seguridad de N aciones Unidas fue anexada al capítu­ lo V II del acta constitutiva de Naciones Unidas, por voto unánime, el 28 de abril de 200453. El capítulo V II expone los poderes del Consejo de Seguridad de N aciones Unidas para m antener la paz. La resolu­ ción 1540 añade el requerimiento de que todos los estados miembros prom ulguen leyes con medidas reguladoras dirigidas a prevenir la creación, proliferación, suministro y difusión de las armas químicas, biológicas y nucleares por agentes no estatales. El resultado previsto deseado es reducir la amenaza de que los agentes no estatales ganen acceso a estas armas y las diseminen. Los objetivos de esta resolución fueron reiterados y el mandato fue extendido bajo las resoluciones 1673, 1810 y 1977 del Consejo de Seguridad de N aciones Unidas, extendiendo el m andato del com ité 1540 hasta 2021 para asegurar la implement ación com pleta de la resolución original a través de la capacitación y la asistencia técnica54.

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Botulism o Las neurotoxinas botulínicas, producidas por Clostridium botulinum (v. cap. 247), fueron una de las principales armas en el arsenal de la ™ antigua Unión Soviética y se sabe que Irak las ha producido com o ■0 arma65. Estas neurotoxinas se encuentran entre las sustancias más tóxicas ai conocidas y suponen una amenaza importante debido a su potencia, su .E potencial letalidad y a que su producción es relativamente sencilla. Los a] expuestos a estas neurotoxinas pueden precisar atención prolongada "0 en una unidad de cuidados intensivos y soporte ventilatorio mientras "2 reciben tratamiento con antitoxina.

E

1 M uerm o y m elioid osis 2 El m uerm o y la m elioidosis están causados por la infección con la ¡g bacteria Burkholderia mallei (v. cap. 223) y Burkholderia pseudomallei cu (v. cap. 223)66. La melioidosis es endémica en el sudeste asiático y en el norte de Australia. La enfermedad se asocia con una elevada mortalidad ■£ debido a la velocidad con la que aparece la septicemia, especialmente . - en pacientes inmunocomprometidos y a la resistencia inherente de la ^ bacteria a varias clases de antibióticos. Para tratar la melioidosis son ro necesarios tratamientos antibióticos prolongados. A pesar del tratamien22 to antimicrobiano prolongado es frecuente que la enfermedad recurra. El muermo es principalmente mía enfermedad zoonótica en África, Asia, o Oriente Medio, Centroamérica y Sudamérica. Aunque la susceptibilidad ■P humana a la infección por B. mallei no ha sido estudiada en proíimdidad, el organismo es muy infeccioso en el ámbito del laboratorio. Al igual que S’ ocurre con la melioidosis, se necesita un tratamiento antimicrobiano '~o prolongado para tratar el muermo y evitar las recidivas. “S3

Fiebre hem orrágica de Ebola g y M arburgo

El uso de los virus de la fiebre hem orrágica de Ébola y M arburgo (v. cap. 166) como arma biológica es considerado una amenaza importante g debido a su potencial para causar enfermedades graves y mortales67. Estos 'o. virus son muy infecciosos, se propagan fácilmente de persona a persona y ^ se asocian con una mortalidad elevada. No existe tratamiento disponible.

miento de un patrón sensible y específico de enfermedades, o con un sistema de vigilancia para la identificación de patógenos ambientales. Sin embargo, en la actualidad no existe un sistema eficaz. Esto significa que la detección precoz de un ataque biológico se basará principalmente en los médicos y los laboratorios de primera línea. En Estados Unidos los gobiernos federales, estatales, tribales y territoriales, así como muchos sistemas de asistencia sanitaria, han adoptado medidas para m ejorar las capacidades de vigilancia para detectar casos y brotes biológicos inusuales. En los últimos años la mejora de los sistemas de vigilancia a nivel local, nacional e internacional —incluyendo una red mejorada de laboratorios de salud pública— ha permitido la detección de brotes de nuevas enfermedades infecciosas con un número sumamente pequeño de casos72. A pesar de estas mejoras, todavía es muy probable que la primera identificación de un ataque biológico sea a través del diagnóstico de pacientes por un médico astuto. Los casos sospechosos por la clínica deben ser confirmados con rapidez mediante pruebas de laboratorio, un paso esencial de toda respuesta de salud pública. Por tanto, a través de una variedad de abordajes educativos y programas de formación se ha puesto énfasis en asegurar que los médicos, especialmente los de los servicios de urgencias y los especialistas en enfermedades infecciosas, son conocedores de los agentes biológicos más preocupantes, saben la importancia de la declaración rápida a los oficiales de salud pública y tienen acceso a laboratorios preparados para proporcionar diagnósticos de las enfermedades con rapidez. Desde 2001 la mayoría de las sociedades clínicas profesionales han proporcionado oportunidades de formación en bioterrorismo a través de publicaciones en revistas evaluadas por un com ité de expertos, módulos de form ación en Internet y simposium en reuniones profe­ sionales. El Consejo Americano de Medicina Interna incluye preguntas sobre el diagnóstico y tratamiento de pacientes con infecciones debidas a agentes biológicos tanto en los exámenes de medicina interna como en los exámenes de la subespecialidad de enfermedades infecciosas. En 2003 la Asociación Americana de Facultades de Medicina recomendó la integración de temas como el bioterrorismo y la preparación y res­ puesta de la salud pública en el plan de estudios de las facultades de m edicina73.

^ Tularem ia ¿i ^

La tularemia es una enfermedad zoonótica que se observa en muchos países, incluyendo Estados Unidos. Está causada por la bacteria Francisella tularensis (v. cap. 229)68. Se trata de un organismo resistente capaz de sobrevivir durante semanas en el ambiente69. En el pasado varios países crearon un arma biológica en aerosol con esta bacteria. Se considera una amenaza bioterrorista potencial grave porque se trata de una de las bacterias patógenas más infecciosa conocida —la inhalación de tan sólo 10 microorganismos puede causar enfermedad— y puede dar lugar a cuadros graves y mortales.

Tifus epidém ico El tifus epidémico está causado por Rickettsia prowazekii (v. cap. 191), una bacteria transportada y transmitida por los piojos70. Aunque la enfermedad de aparición natural se asocia típicamente con la guerra, la hambruna y otras situaciones en las que impera la falta de higiene, debido a la infestación por piojos, la bacteria puede aerosolizarse con facilidad. La mortalidad es baja si se instaura el tratamiento antibiótico con rapidez, pero el diagnóstico puede ser un reto debido a la ines­ pecificidad de las manifestaciones clínicas de la enfermedad.

Peste La peste está causada por Yersinia pestis (v. cap. 231), una bacteria que en el pasado fue utilizada como arma biológica por varios países71. La peste neumónica primaria resultaría de la exposición a mi aerosol y produce una infección rápidamente progresiva y mortal; esta forma es contagiosa. Y. pestis, mía infección zoonótica en muchas partes del mundo, incluyen­ do Estados Unidos, es relativamente sencilla de cultivar y de diseminar.

D E T E C C IÓ N D E S U C E S O S Y E P ID E M IO L O G ÍA __________________________________ Detección de sucesos La detección precoz de un ataque biológico es una de las claves para minimizar la morbilidad y la mortalidad. De modo ideal, la identifi­ cación precoz de un ataque biológico podría lograrse tras el reconoci-

Epidem iología del evento Los desafíos asociados con la respuesta a un ataque biológico son total­ mente diferentes de los asociados con la respuesta a una explosión, o a la liberación de un agente químico. Los efectos de este último son muy aparentes, lo que permite realizar con prontitud aproximaciones acerca de la extensión geográfica del problema y el número y la naturaleza de los fallecidos esperados. Las acciones de respuesta necesarias pueden así ser calibradas e iniciadas inmediatamente. Sin embargo, en el caso de las armas biológicas, los períodos de incubación de los agentes suponen un retraso inherente desde que se lanza el ataque encubierto hasta el descubrim iento de que ha tenido lugar el ataque —probablem ente m ediante la identificación de pacientes enferm os— . Los diferentes períodos de incubación de la enfermedad inevitablemente suponen un retraso en la evaluación de la magnitud y la extensión del ataque, y en el despliegue de la respuesta apropiada en función de la epidemiología del brote resultante. Sin embargo, la epidemiología de un brote debido a un ataque biológico puede variar mucho de la de un brote de la enfermedad natural, lo que puede complicarla investigación del evento y los intentos de respuesta. Por ejemplo, ataques simultáneos en varias localizaciones con un agente biológico en aerosol pueden producir una distribución geográfica de casos compleja y extensa, complicando los esfuerzos para trazar una curva epidémica. Además, la exposición a un inoculo grande de agentes biológicos aerosolizados podría dar lugar a presentaciones y evoluciones clínicas atípicas de la enfermedad (p. ej., períodos de incu­ bación más cortos, evolución más rápida y enfermedades más graves). Aún más, tras la experiencia de los ataques con carbunco se espera que se producirá un clima de mayor temor, miedo y preocupación acerca de la posibilidad de nuevos casos, bien sea por la propagación de mi agente contagioso y/o por ataques secuenciales. Mucha gente puede vivir con miedo de que ellos o sus familias puedan ser las próximas víctimas. La experiencia muestra que esta postura inevitablemente complica la investigación del evento y los intentos por iniciar una respuesta8,9,7475. Por ejemplo, en el ataque con carbunco de 2001, el caso índice no se diagnosticó ni notificó hasta 2 semanas después de que fuesen enviadas

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P R E P A R A C IÓ N Y R E S P U E S T A A UN A T A Q U E CON A R M A S B IO L Ó G IC A S ____ A ntes del 11/9/2011 La mayoría de los médicos y responsables de salud pública consideraban en 1997 que la amenaza de las armas biológicas era despreciable. La mayor parte de las facultades de medicina y escuelas de salud pública consideraban las armas biológicas como algo reprobable desde el punto de vista moral, pero no un tema de discusión desde el punto de vista de las amenazas que podrían plantear. Sucesos como el ataque terrorista de 1995 con gas sarín en Tokio, las revelaciones sobre el programa de armas biológicas de la antigua Unión Soviética y el descubrimiento de las importantes inversiones realizadas por Irak en este tipo de armas llevaron al Congreso estadounidense a adoptar medidas definitivas para reforzar el nivel de preparación nacional frente a las ADM. Sin embargo, antes de los ataques terroristas del 11 septiembre de 2001 y los ataques posteriores con carbunco, los esfuerzos del gobierno estadounidense se centraban principalmente en la prevención del desarrollo y el uso de dichas armas, y en comparación se realizaban pocos esfuerzos en la mejora de las capacidades para res­ ponder y mitigar un ataque. En mayo de 1998 el presidente Clinton solicitó al Congreso que aportase 133 millones de dólares en fondos al HHS en el año fiscal de 1999 para elaborar un nuevo programa de alerta de salud pública en dicho departamento. La recién nombrada secretaria adjunta de salud, la doctora Margaret Hamburg, que había sido previamente comisionada de salud de la ciudad de Nueva York, recibió la responsabilidad de desarrollar este plan estratégico del HHS. La mayor parte de los fondos fueron asignados a los CDC. Cincuenta y un millones de dólares de los fondos recibidos fueron dedicados al desarrollo de reservas de antibió­ ticos (la reserva farmacéutica nacional), sobre todo para el carbunco, y de vacunas contra la viruela. Los 82 millones restantes permitieron adoptar las medidas iniciales para reconstruir la abandonada infraes­ tructura de salud pública a escala federal, estatal y local. Algunos de los fondos se emplearon en el año 1999 para crear una red de laboratorios, bajo la dirección de los CDC, para proporcionar mayor capacidad de pruebas de laboratorio, atención de urgencias y apoyo a los laboratorios de salud pública estatales y locales para la identificación de los agentes biológicos y químicos. Posteriormente se añadieron a la red pruebas gubernam entales veterinarias, m ilitares, sobre alim entos y algunos laboratorios internacionales.

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Después del 11/09/2001 Los ataques con cartas contaminadas con carbunco en otoño del año 2001 pusieron de manifiesto lo inadecuado de la capacidad de Estados Unidos para responder a ataques biológicos. Se identificaron fallos de capacidad de preparación y respuesta en todos los niveles gubernamen­ tales. Para abordarlos fallos de preparación identificados se pusieron en marcha numerosas acciones —incluyendo numerosas leyes y nuevas asignaciones presupuestarias— . Por ejemplo, en octubre de 2007 la Casa Blanca emitió la directiva presidencial 21 sobre seguridad nacional (H SPD-21) que estableció una estrategia nacional para salud pública y preparación médica. Esta estrategia fue creada para abordar específica­ mente la preparación ante catástrofes sanitarias, definidas como «cual­ quier incidente natural o de origen humano, incluyendo el terrorismo, que resulta en un número de personas enfermas o lesionadas en cifra suficiente para superar las capacidades de respuesta de los servicios de urgencias locales y regionales, y de los sistemas de asistencia sanitaria»77. Con el paso del tiempo se deseó disponer de una mayor preparación para las amenazas a la salud pública más allá de las relacionadas con los agentes biológicos, lo que dio lugar a la promulgación en 2006 de la Ley de Pandemias y de Amenazas (PAHPA, por sus siglas en inglés), con la misión de «mejorar la salud pública y la preparación médica de

la nación y las capacidades de respuesta ante situaciones de urgencia, ya sea intencionadas, accidentales o naturales»78. Uno de los elementos de esta nueva ley fue la creación de la Autoridad de Investigación y Desa­ rrollo Biomédico Avanzado (BARDA, por sus siglas en inglés), dentro del departamento HHS de la Secretaría Asistente para la Preparación y la Respuesta (ASPR, por sus siglas en inglés), centrada en el desarrollo y la investigación avanzada de productos, así como en la adquisición de vacunas, productos biológicos, fármacos y pruebas diagnósticas para su uso en urgencias de salud pública. Nuevos mandatos legislativos dotaron fondos para mejorar la prepa­ ración y las respuestas en medicina, salud pública e investigación y desa­ rrollo. Se calcula que el gasto del gobierno federal en biodefensa civil del año fiscal 2001 al año fiscal 2011 ha sido superior a 55.000 millones de dólares, de los que 39.400 millones (72%) han correspondido al HHS79. Esta asignación no incluye 5.600 millones de dólares correspondientes a un fondo de reserva especial creado en octubre de 2003 para la compra de contramedidas médicas a lo largo de mi período de 10 años (proyecto BioShield). Sin embargo, estos fondos para la biodefensa incluyen pro­ gramas no relacionados expresamente con elementos de programas de biodefensa civil. Si se excluyen todos los programas sobre peligros que no poseen como misión u objetivo la biodefensa, así como los fondos asignados a la gripe pandémica y a las tropas del Ministerio de Defensa (DoD, por sus siglas en inglés), la asignación total para la biodefensa civil desciende a aproximadamente 11.000 millones de dólares. De dicha cantidad, un total de 1.300 millones de dólares (11,8%) fueron asignados al HHS y 8.300 millones (75%) al DHS79. De los organismos del HHS, los CDC, los Institutos Nacionales de la Salud (NIH, por sus siglas en inglés) (especialmente el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas) y la ASPR recibieron cada uno alrededor del 30% de los fondos presupuestados, y la Food and Drug A dm inistration (FDA) recibió aproximadamente el 8%79.

Preparación y respuesta de salud pública Los CD C administran los fondos para la preparación de los sistemas de salud pública estatales y locales a través del Acuerdo Cooperativo de la Preparación ante Emergencias de la Salud Pública (PHEP, por sus siglas en inglés)80. Los departamentos de salud pública emplean sus fondos de PHEP para reforzar sus capacidades para responder a todo tipo de emergencias de salud pública, como enfermedades infecciosas emergentes, desastres naturales y acciones de guerra biológica, quí­ mica, nuclear y radiológica. Desde 2002, los CD C han proporcionado casi 9.000 millones de dólares a los departamentos de salud pública de Estados Unidos para su preparación siguiendo el Acuerdo Cooperativo PHEP. En 2011 los CDC emitieron un conjunto de 15 capacidades de preparación de salud pública para ayudar a los planificadores locales y estatales a identificar los fallos de preparación, determinar prioridades y desarrollar planes para m ejorar capacidades que coincidan con las prioridades nacionales81. En 2004 los CD C crearon la Iniciativa para la Preparación de las Ciudades (CRI, por sus siglas en inglés), como parte del Acuerdo C oo­ perativo PHEP82. La iniciativa inicialmente pretendía ayudar a 21 ciuda­ des importantes a desarrollar planes para recibir, distribuir y dispensar con rapidez contramedidas médicas de la Reserva Nacional en 48 horas, en caso de una emergencia de salud pública a gran escala. El programa se extendió a 72 áreas estadísticas metropolitanas (MSA, por sus siglas en inglés) que abarcaban al 57% de la población estadounidense, con al menos un MSA en cada estado. Cada jurisdicción es evaluada en cuan­ to a su distribución de contramedidas y capacidades de dispensación; sólo 13 (18,8%) de las jurisdicciones se encontraron en un rango inacep­ table en el período de 2008 a 2009. Un reto importante para los responsables de salud pública es adoptar las medidas necesarias para evitar el pánico ante una epidemia de una enferm edad tem ida tradicionalm ente. Las revisiones de epidemias previas indican que el factor más importante es un liderazgo eficaz y competente, con mía comunicación frecuente y franca con el público, la prensa, los profesionales y otros responsables del control de la epidemia. Este aspecto se descuida con demasiada frecuencia. El brote de carbunco ocurrido en el año 2001 puso de manifiesto los problemas generados por la falta de com unicación83. Los departamentos de salud a todos los niveles se vieron superados por las demandas de información del

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Capítulo 15 Bioterrorismo: visión general

las primeras cartas contaminadas con carbunco a través del sistema pos­ tal estadounidense7,76. Para entonces ya se habían producido en realidad nueve casos de carbunco (dos por inhalación y siete cutáneos). Mientras las autoridades sanitarias y los cuerpos de seguridad estaban trabajando para determinar lo sucedido y para implementar medidas de respuesta apropiadas, se enviaron nuevas cartas contam inadas con carbunco (3 semanas después de las primeras cartas), lo que resultó en 13 casos de carbunco adicionales (nueve por inhalación y cuatro cutáneos).

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

público, los profesionales sanitarios y, sobre todo, los medios de com u­ nicación. Ninguno de ellos había experimentado un riesgo de epidemia como éste, ni estaba preparado. Los informes para el público, actualiza­ dos, autorizados y frecuentes a través de los medios de comunicación, resultaron absolutamente esenciales, aunque se tardó un tiempo en adoptar este patrón de com unicación. También quedó de manifiesto la necesidad de comunicación entre y para los profesionales, un tema que se está planteando actualmente a través de la red de alerta sanitaria nacional financiada con los fondos de preparación federales84. Asimismo quedó claro que eran necesarios centros de mando para coordinar y dirigir las operaciones y facilitar el flujo de información, aunque también se tardó un tiempo en establecerlos y en conseguir que funcionaran bien. En la actualidad se dispone de centros sofisticados en la oficina del secretario de HHS, los CDC y en muchos estados y ciudades, que dis­ ponen de personal las 24 horas del día, los 7 días de la semana. También se han elaborado materiales para la información y la formación sobre las enfermedades de la categoría A, y se puede acceder a ellos a través del sistema sanitario. También son importantes los ejercicios que se están realizando a escala federal, estatal y local para valorar la capacidad de respuesta de los sistemas y comprobar su funcionamiento real. Un segundo factor para reducir el riesgo de pánico consiste en hacer todo lo posible para mantener las actividades normales diarias de los ciudadanos e interrum pir lo m ínim o posible el funcionam iento de las ciudades. Los responsables de salud pública de todos los niveles han tenido una tendencia exagerada a adoptar medidas de cuarentena, cerrar aeropuertos o interrumpir parte de la red de transporte, así como impedir la entrada o salida de las ciudades u otras áreas. Así se hizo en todos los países afectados por el síndrome respiratorio agudo grave (SRAG) en el año 2003. La experiencia demuestra que estas medidas de cuarentena no suelen ser eficaces y que con frecuencia generan pro­ blemas más graves, dado que muchas personas tratan de huir del área o niegan la existencia de posibles casos entre la familia o los amigos, lo que impide adoptar medidas de contención adecuadas85.

Sistem as de laboratorio La Red de Respuesta de Laboratorios (LRN, por sus siglas en inglés) se define como una red de laboratorios nacionales, de referencia y centi­ nelas, fue establecida por el HHS en los CDC en 1999 bajo la directiva de decisión presidencial 3986. La red incluye un componente que aborda de modo específico el terrorismo biológico en colaboración con la Aso­ ciación de Laboratorios de Salud Pública y el FBI. Define un sistema escalonado de laboratorios para la identificación y la verificación de agentes biológicos. En la base de la red se encuentran 25.000 laborato­ rios centinelas compuestos por laboratorios diagnósticos comerciales y hospitalarios. Éstos forman la base de la red y proporcionan servicios diagnósticos rutinarios y descartan la presencia de amenazas por agentes biológicos en el entorno de los niveles de bioseguridad (BSL, por sus siglas en inglés) 1 y 2. La Sociedad Americana de Microbiología trabaja estrechamente con los CDC y los laboratorios centinela para elaborar los protocolos necesarios y formar al personal de laboratorio. Los labo­ ratorios centinelas envían las muestras dudosas al segundo escalón, compuesto por aproximadamente 150 laboratorios de referencia, que funcionan hasta el BSL-3 para una mayor capacidad de identificación e investigación. En este escalón se incluyen laboratorios estatales y locales para el estudio de muestras de salud pública, militares, veterinarias, de agricultura, alimentos y agua. Además, algunos países, como Australia, Canadá, Reino Unido, México y Corea del Sur, poseen sus propios labo­ ratorios de referencia. La confirmación definitiva del agente amenazante se realiza en laboratorios nacionales capaces de funcionar con mi BSL-4 en caso de ser necesario. Estos laboratorios poseen la capacidad de realizar la caracterización especializada de cepas, estudios bioforenses y se encuentran en los CDC, el Instituto de Investigación Médica de Enfermedades Infecciosas de la Armada de Estados Unidos y el Centro de Investigación Médica Naval. Se han logrado grandes mejoras desde el comienzo de la LRN, pero existen pruebas actuales de que el progreso se ha enlentecido o revertido. En 2011 los recortes en los fondos resultaron en que el 44% de los labora­ torios de salud pública estatales fueron incapaces de renovar sus contra­ tos de mantenimiento del instrumental y de sus equipos; el 40% fueron incapaces de enviar a su personal a cursos de formación continuada y el 40% de los laboratorios perdieron al menos un trabajador a tiempo

completo87. En 2012 la persistencia en los recortes de financiación resultó en que 13 laboratorios de salud pública estatales notificaron que, en el supuesto de que ocurriese mi brote de una enfermedad infecciosa que durase de 6 a 8 semanas no tendrían la suficiente capacidad para trabajar 5 semanas funcionando 12 horas al día88.

Sistem as de biovigilancia Iniciativa de Biovigilancia, un sistema compuesto por diversos organis­ mos, fue creada y fundada al comienzo del año fiscal 2004 para llenar el vacío de vigilancia y aviso precoz ante un posible ataque terrorista, o mi brote de una enfermedad infecciosa. La iniciativa integra tres elementos. El primer componente es BioSense, un programa multiestatal para com ­ partir datos, controlado por los CDC, que emplea bases de datos sanita­ rias existentes originalmente para identificar posibles acontecimientos bioterroristas o epidemias, casi en tiempo real, utilizando un abordaje experimental denominado vigilancia sindrómica89 92. El sistema recibe datos de aproximadamente 2.000 hospitales (gubernamentales y priva­ dos) y otros centros de asistencia sanitaria, casi 2.800 laboratorios y casi 50.000 farmacias. BioSense fue actualizado en el año 2011 a BioSense 2.0. El programa se encuentra en la actualidad en el entorno informático distribuido de la nube para proporcionar información en tiempo real93. Bajo un acuerdo de uso de datos, los departamentos de salud locales y estatales, junto con los CDC, pueden compartir información saltándose límites jurisdiccionales cuando es necesario aumentar la vigilancia en caso de emergencia. Inicialm ente el sistema de vigilancia se centró en la detección de posibles acciones bioterroristas o brotes de enfermedades infecciosas. Sin embargo, con el paso del tiempo, el sistema ha evolucionado para inten­ tar detectar, y posteriorm ente controlar, diversas amenazas para la salud pública. Aunque intuitivamente resulta atractivo, todavía no se ha determinado si éste o cualquier otro sistema de vigilancia pueden mantenerse satisfactoriamente, y a qué precio, en ausencia de alarmas válidas y regulares que pongan a prueba el sistema94. Además, parece que el sistema ha sido utilizado principalmente para controlar aconteci­ mientos una vez que ya han sido identificados por otros medios, lo que sugiere que como sistema de detección es un fracaso93. La expansión de las estaciones de cuarentena en los puertos de entrada a Estados Unidos y en las fronteras terrestres a las que llegan los viajeros internacionales es el segundo elem ento de la Iniciativa de Biovigilancia para m ejorar el control de los viajeros, los alimentos importados y los materiales de investigación. A finales del año 2007 el número de estaciones de cuarentena había aumentado a 20 desde una cifra inicial de 8. No está claro qué contribuciones significativas han aportado a una m ejor vigilancia com o para justificar aumentos pos­ teriores. El tercer com ponente de la iniciativa extendió la LRN para incluir laboratorios de diagnóstico animal y de seguridad alimentaria. De este modo se reconoce que un signo de alarma precoz de un ataque puede ser la contaminación de los alimentos o enfermedades inusuales en animales, que podrían ser transmitidas a los humanos. En una actividad distinta, aunque relacionada, financiada por el DHS, la LRN y la Agencia de Protección A m biental (EPA, por sus siglas en inglés) participan en el Programa BioWatch, que cuenta con equipos que estudian muestras de aire obtenidas en más de 30 ciudades importantes de Estados Unidos. El objetivo es detectar con rapidez la presencia de una cifra determinada de agentes biológicos en aerosol. El sistema original, desplegado por prim era vez en 2003, empleaba múltiples muestreadores de aire en cada dudad. En 2005 el sistema se extendió para aumentarlas muestras de aire ambiental obtenidas en cada ciudad y para añadir control de muestras de aire de interiores. El coste aproximado en 10 años del sistema actual es de 600 millones de dólares, con mi coste anualizado de 80 millones de dólares. La extensión propues­ ta del programa para incluir más ciudades, con más puntos de detección por ciudad, aumentaría el coste anualizado a 200 millones de dólares95. Aunque el sistema BioWatch no ha obtenido ningún resultado falso positivo, en ocasiones ha encontrado resultados positivos debido a la detección de ADN aéreo, que existe de modo natural en el ambiente. Dicha identificación, si se declarase antes de recabar información adicio­ nal, podría haber causado una alarma pública importante. Para ilustrar este problema cabe mencionar un suceso acaecido en 2003, cuando dos monitores de control del aire detectaron en Houston, Texas, la presencia de tularemia en 2 días consecutivos. Se alertó a los hospitales cercanos y

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Preparación y respuesta clínica y del sistem a de asistencia sanitaria La amenaza de enfermedades infecciosas de origen natural o intencio­ nadas puede sobrecargar con rapidez incluso a los sistemas de asistencia sanitaria bien provistos de recursos y alterar el funcionamiento de los mismos. Para mejorar la preparación y aumentar la resistencia, el HHS estableció en 2002 el Programa de Preparación Nacional de los Hos­ pitales frente al Bioterrorismo (NBHPP, por sus siglas en inglés), para proporcionar financiación y ayuda a los hospitales con el fin de mejorar su capacidad de respuesta frente a un ataque biológico96. El programa fue administrado por la Administración de Servicios y Recursos Sanitarios (HRSA, por sus siglas en inglés) hasta 2006, cuando fue traspasado a la ASPR y a la PAHPA, y se renombró como Programa de Preparación de Hospitales (HPP, por sus siglas en inglés). Bajo la PAHPA, el HPP ha aumentado su alcance para mejorar la preparación de la comunidad y los hospitales para todas las emergencias de salud pública por cualquier amenaza. Desde 2002 el HHS ha proporcionado más de 2.000 millones de dólares a estados, territorios y municipalidades elegibles a través de becas, colaboraciones y acuerdos cooperativos bajo el HPP97. En 2009 el Instituto de Medicina constituyó un comité de ayuda a los sistemas de asistencia sanitaria para establecer e implementar estándares de asistencia durante desastres cuando los recursos sean muy escasos98. El comité definió el «estándar de asistencia en crisis» como un estado en el que «un cambio sustancial en las operaciones de asistencia sanitaria y el nivel de asistencia, que puede proporcionarse en una emergencia de salud pública, está justificado por circunstancias específicas»98. El comité también desarrolló modelos para guiar los esfuerzos de los profesionales y las organizaciones responsables de la planificación y la implementación ante un desastre, e hizo hincapié en la necesidad de una p lanifica­ ción integrada para una respuesta coordinada con los sistemas de salud pública. En 2012, mía encuesta en hospitales de cuidados agudos determinó que más del 94% de los hospitales participaron como entidad discreta, colaboración, organización, coalición, grupo de planificación, consorcio u otro acuerdo con otros hospitales y socios comunitarios, para la preparación y la respuesta ante emergencias99. Las dificultades de com partir proveedores de asistencia sanitaria autorizados en un estado, pero no en otro, se hicieron evidentes tras lo sucedido en septiembre de 2001. Como respuesta, se creó un sistema bajo mandato federal de directrices y estándares para registrar, certificar y perm itir el despliegue de profesionales médicos entre diferentes ju ris­ dicciones estatales, en caso de producirse una emergencia nacional a gran escala. El sistema estatal, denominado Sistema de Emergencias para el Registro Avanzado de Profesionales Sanitarios Voluntarios, se implementa a nivel estatal con ayuda federal, inicialmente de la HRSA y desde diciembre de 2006 de la ASPR100. En caso de un incidente bioterrorista grave que precise refuerzo de la respuesta clínica pueden activarse tanto el Sistema Médico Nacional ante Desastres (N DM S, por sus siglas en inglés) com o el Cuerpo de Reserva Médica (MRC, por sus siglas en inglés)101,102. El NDMS, un sis­ tema coordinado por el HHS, actúa para suplementar temporalmente las necesidades de asistencia médica estatales y locales tras mi desastre de cualquier tipo. El NDMS puede proporcionar personal, suministros y equipos en el lugar de la incidencia, o en lugares de asistencia definitiva en áreas no afectadas, y traslados asistenciales de pacientes. Los Equipos de Asistencia Médica ante Desastres (DMAT, por sus siglas en inglés) son

miidades locales activadas para despliegues de 2 semanas con suministros y equipos adecuados para ser autosuficientes durante, al menos, 72 horas antes de que sea necesario el reabastecimiento. En caso de un desastre nacional, los DMAT pueden desplazarse de sus áreas locales y, desde ese momento, se convierten en empleados federales con credenciales médicas reconocidas en todos los estados y protegidos bajo la Ley Federal de Reclamaciones por Daños contra cualquier reclamación por negligencia. El empleo anterior al desastre es protegido por la Ley de Derechos de Contratación y Recontratación de los Servicios Uniformados. El M RC fue creado en 2002, con grupos de voluntarios sanitarios de la comunidad, organizados localmente, que donan su tiempo y su experiencia para prepararse y responder a emergencias médicas existentes y sumarse a los recursos de salud pública cuando sean necesarios. En Estados Unidos existen más de 300 unidades. Las unidades han permanecido activas, por ejemplo, para proporcionar servicios tras huracanes. El Director General de Salud Pública actúa como una fuente de datos centralizada para proporcionar información y las mejores prácticas, para establecer y mantener unidades MRC. Cada estado determina la protección por responsabilidad civil de cada médico individual del MRC.

C O IU T R A M ED ID A S M É D IC A S _____________________ Entre las contramedidas médicas se incluyen fármacos, vacunas, pruebas diagnósticas y otros equipos y materiales necesarios para responder a una emergencia de salud pública. El HHS tiene la misión de proteger a la población civil de Estados Unidos frente a amenazas biológicas a través de liderazgo en la investigación, desarrollo, regulación, adquisi­ ción, almacenamiento, mantenimiento, despliegue y utilización de las contramedidas médicas. Por definición, el HHS persigue un abordaje integrado unificado para conseguir su misión, a través de la Iniciativa de Contramedidas Médicas ante Emergencias de Salud Pública (PHEMCE, por sus siglas en inglés), una colaboración coordinada entre organismos que promueve los programas de contramedidas médicas necesarios para m ejorar la preparación ante emergencias de salud pública, así como para evitar y mitigar las consecuencias adversas para la salud pública asociadas a las amenazas biológicas103. Desde su comienzo, la PHEMCE ha logrado con éxito el desarrollo y el almacenamiento de contramedidas médicas para varios de los agentes prioritarios causantes de amenazas biológicas. En la tabla 15-4 se enumeran contramedidas médicas dis­ ponibles para agentes biológicos para los que existen MTD.

Investigación y d esarrollo de contram ed id as m édicas Antes del ataque con cartas contaminadas con carbunco a finales del año 2001, la investigación centrada específicamente en problemas rela­ cionados con armas biológicas era llevada a cabo principalmente por el Instituto de Investigación Médica de Enfermedades Infecciosas de la Armada de Estados Unidos, en Frederick, Maryland. Bajo la disposición de la BWC, la investigación se centró en el desarrollo de contramedidas médicas frente a agentes biológicos validados como amenaza18. El ataque del año 2001 sobre la población civil puso de manifiesto la necesidad de investigar para lograr contramedidas médicas, no sólo para un pequeño número de adultos sanos que trabajan en el campo de batalla, sino para toda la población, con especial consideración a los muyjóvenes o a los muy ancianos y a los que presentan patologías médicas coexistentes. Por tanto, el gobierno federal incrementó sus esfuerzos en este campo y dio al HHS el liderazgo para desarrollar contramedidas médicas que protegiesen a toda la población civil. Como consecuencia inmediata del ataque con carbunco del año 2001, mío délos retos más urgentes era prepararse para afrontarlos dos microorganismos que habían recibido una atención más importante en el programa de desarrollo de armas biológicas de la Unión Soviética, y que presuntamente podrían haber sido adquiridos o desarrollados por una serie de países: la viruela y el carbunco. La vacunación rutinaria frente a la viruela se había interrumpido en 1972, coincidiendo con el progreso del programa de erradicación de la viruela y la disminución del riesgo de importación de la enfermedad. Sólo se disponía de 15 millones de dosis de vacuna frente a la viruela almacenadas, fabricadas en 1978. Esta cantidad resultaría claramente insuficiente para afrontar mi brote epidémico en caso de liberación del virus. La vacuna antigua era una preparación cruda producida en la piel de terneros y no cumpliría los criterios exigidos a una vacmia moderna. Tras la declaración en 1980 de

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Capítulo 15 Bioterrorismo: visión general

a los especialistas en enfermedades infecciosas acerca de la posibilidad de que se hubiese producido una liberación del agente causal, pero las autoridades evitaron tomar acciones más definitivas, como la dis­ tribución de antibióticos a gran escala en la comunidad. El Instituto de Medicina, en su informe de evaluación de BioWatch de 2011, mencionó que otros sistemas de vigilancia basados en el sis­ tema de salud pública son más flexibles y extensos que BioW atch y tienen más experiencia en vigilancia porque es fundam ental en sus actividades. Teniendo esto en cuenta, el Instituto recomendó que el HHS realizase esfuerzos para mejorar las capacidades de vigilancia del DHS con BioWatch. Además, el Instituto concluyó que BioWatch debe superar importantes retos técnicos y operativos, m ejorar su utilidad, principalmente a través de una m ejor colaboración con los sistemas de salud pública, y contar con un comité asesor externo de expertos con experiencia técnica y operativa95.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 15-4 Contram edidas m édicas (CMM) para agentes b io ló gico s con determ inaciones de am enazas m ateriales (MTD) Profilaxis preexposición

CMMA Profilaxis postexposición (PPE)

AGENTE CON MTD CATEGORÍA Organismos grampositivos

Diagnóstico

B. anthracis resistente a múltiples fármacos (carbunco MR)

A

Cultivo microbiano con antibiograma Antibiograma rápido disponible en laboratorios de referencia especializados

Vacuna • BioThraxb Antitoxina • Raxibacumabf

Antimicrobianosc • Selección de fármacos antimicrobianos para PPE basado en el antibiograma Vacuna (en combinación con antimicrobianos)c • BíoThrax (IND o EUA)b Antitoxina (en combinación con antimicrobianos) • Raxibacumabf

Antimicrobianos9 • Selección de fármacos antimicrobianos para tratamiento basado en el antibiograma Antitoxina (en combinación con antimicrobianos) • Raxibacumabf

Bacillus anthracis

A

Microbiología y métodos de cultivo convencionales Pruebas diagnósticas rápidas para detección de antígenos y ácidos nucleicos disponibles en laboratorios de referencia especializados

Vacuna • BloThraxb Antitoxina • Rax¡bacumabf

Antlmlcroblanos" • Qulnoionas o Clprofloxaclno o Levofloxaclno • Tetraclcllnas o Doxlclcllna • Penicilinas' 1 o Penicilina G o Amoxlclllna (IND o EUA)e Vacuna (en combinación con antlmlcroblanos)" • BloThrax (IND o EUA)b Antitoxina (en combinación con antlmicrobianos) • Rax¡bacumabf

Antimicrobianos9 • Qulnoionas o Clprofloxaclno (IND o EUA) • Tetraclcllnas o Doxlclclina • Penicilinas o Penicilina G Antitoxina (en combinación con antlmlcroblanos) • Rax¡bacumabf

Tratamiento

Organismos gramnegativos Burkholderia mallei (muermo) y Burkholderia pseudomallei (melioidosis)

B

Cultivo microbiano y métodos bioquímicos Pruebas diagnósticas serológicas y de ácidos nucleicos disponibles en laboratorios de referencia especializados

N/A

Antimicrobianosh • Sulfamidas o TMP-SMX (INDo EUA) • Penicilina o Amoxicilina/ácido clavulánico [IND o EUA]

Antimicrobianos Fase intensiva i.v.' • Cefalosporinas o Ceftazidima (IND o EUA) • Carbapenemes o Meropenem (IND o EUA) Fase de erradicación v.o) • Sulfamidas o TMP-SMX (INDo EUA) • Combinación de penicilinas o Amoxicilina/ácido clavulánico (IND o EUA)

Francisella tularensis

A

Microbiología y métodos de cultivo convencionales Pruebas diagnósticas rápidas para detección de antígenos y ácidos nucleicos disponibles en laboratorios de referencia especializados

N/A

Antlmlcroblanos1 • Qulnoionas o Clprofloxaclno (IND o EUA) • Tetraclcllnas o Doxlclclina

Antlmlcroblanos

(tularemia)

Pocos casos1 • Amlnogiucósldos o Estreptomicina o Gentamlclna (IND o EUA)

Casos múltiples"' • Qulnoionas o Clprofloxaclno (IND o EUA) • Tetraclcllnas o Doxlclclina

Rickettsia prowazekii (tifus)

B

Cultivo microbiano y pruebas serológicas convencionales Pruebas diagnósticas rápidas para detección de antígenos y ácidos nucleicos disponibles en laboratorios de referencia especializados

N/A

N/A"

Antimicrobianos0 • Tetraciclinas o Doxiciclina

Yersinia pestis

A

Microbiología y métodos de cultivo convencionales Pruebas diagnósticas rápidas para detección de antígenos y ácidos nucleicos disponibles en laboratorios de referencia especializados

N/A

Antlmlcroblanos1" • Qulnoionas o Clprofloxaclno o Levofloxaclno • Tetraclcllnas o Doxlclclina

Antimicrobianos9 • Qulnoionas o Levofloxaclno • Amlnogiucósldos o Estreptomicina

Pruebas serológicas convencionales Pruebas diagnósticas rápidas para detección de antígenos/toxinas y ácidos nucleicos disponibles en laboratorios de referencia especializados

N/A

N/A

Antitoxina • hBAT (antitoxina botuiínica heptavalente A, B, C , D, E, F, G)r • BabyBIG (inmunoglobulina botuiínica intravenosa [humana] BIG-IV )5

(peste)

o G e n t a m lc ln a

Toxinas Toxinas botuiínicas (botulismo)

A

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203

TABLA 15-4 Contram edidas m édicas (CMM) para agentes b io ló gico s con determ inaciones de am enazas m ateriales (MTD) (co n t.) Profilaxis preexposición

CMMA Profilaxis postexposición (PPE)

CATEGORÍA

Diagnóstico

Tratamiento

Virus de Ébola (fiebre hemorrágica)

A

Pruebas seroiógicas y aislamiento del virus Pruebas diagnósticas rápidas para detección de antígenos y ácidos nucleicos disponibles en laboratorios de referencia especializados

N/A

N/A

N/A

Virus de la viruela (viruela)

A

Pruebas seroiógicas Pruebas diagnósticas rápidas para detección de antígenos y ácidos nucleicos disponibles en laboratorios de referencia especializados

Vacuna • ACAM2000* • IMVAMUNE (INDo EUA)“

Vacuna" • ACAM2000* • IMVAMUNE (INDo EUA)“

Antivirales • Arestvyr (USAN tecovirimat; también conocido como ST-246 (IND 0 EUA)W • CMX001(IND)X

Virus de Marburgo

A

Pruebas seroiógicas y aislamiento del virus Pruebas diagnósticas rápidas para detección de antígenos y ácidos nucleicos disponibles en laboratorios de referencia especializados

N/A

N/A

N/A

a. La s C M M m e n c io n a d a s h a n s id o a p ro b a d a s o p o s e e n u n a in d ic a c ió n a u t o r iz a d a , a n o s e r q u e se m e n c io n e q u e s o n n u e v o s f á r m a c o s e n fa s e d e in v e s t ig a c ió n (IN D , p o r s u s s ig la s en in g lé s ) o p o s e e n A u t o r iz a c ió n p a ra U s o e n E m e r g e n c ia s (E U A , p o r s u s s ig la s e n in g lé s ). b. A u t o r iz a d o p a ra la in m u n iz a c ió n a c tiv a p a ra la p re v e n c ió n d e la e n fe rm e d a d c a u s a d a p o r B. anthracis, en p e rs o n a s d e 1 8 a 6 5 a ñ o s , c o n rie s g o e le v a d o d e e x p o s ic ió n : h ttp ://w w w .fd a .g o v / d o w n lo a d s / B io lo g ic s B lo o d V a c c in e s / B lo o d B lo o d P r o d u c ts / A p p r o v e d P r o d u c ts / L ic e n s e d P r o d u c ts B L A s / U C M 0 7 4 9 2 3 .p d f . c. L a r e c o m e n d a c ió n p a ra p ro fila x is p o s t e x p o s ic ió n e s u n a p a u t a d e 6 0 d ía s d e t r a t a m ie n t o a n t im ic r o b ia n o p o r v ía o ra l (b a s a d o e n ei a n t ib io g r a m a ) ju n t o c o n u n t r a t a m ie n t o d e tre s d o s is d e v a c u n a d e i c a r b u n c o (B io T h ra x ). Ei c ip r o f lo x a c in o y ia d o x ic ic lin a s e c o n s id e r a n t r a t a m ie n t o s a n t im ic r o b ia n o s e q u iv a le n t e s d e p rim e ra e le c c ió n p a ra ia p ro fila x is p o s te x p o s ic ió n ; o tr o s a n t ib ió t ic o s p u e d e n e m p le a r s e c o n u s o s n o a u t o r iz a d o s (off-label) e n io s p a c ie n te s q u e n o t o le r a n io s a n t ib ió t ic o s a p ro b a d o s p a ra ia p ro fila x is p o s te x p o s ic ió n (p . e j., c lin d a m ic in a , c lo ra n fe n ic o l, r ifa m p ic in a , v a n c o m ic in a y o tra s q u in o lo n a s : http://wwwnc.cdc.gOv/eid/article/14/4/07-0969_article.htm). d . La s p e n ic ilin a s n o d e b e n a d m in is t ra r s e in ic ia im e n te c o m o p ro fila x is p o s te x p o s ic ió n p o r r ie s g o d e re sis te n c ia s . e. La a m o x ic ilin a p u e d e e m p le a rs e p a ra p ro fila xis p o s te x p o s ic ió n c u a n d o se h a y a d e m o s tra d o q u e ia c e p a d e B. anthracis es se n s ib le a p e n ic ilin a , c u a n d o n o s e a s e g u ro ei u so d e otro s a g e n te s a n tim icro b ia n o s , c o m o en p a cie n te s p e d iá tric o s y en m u jere s e m b a ra z a d a s , o en p e río d o d e la cta n cia : h ttp ://w w w n c.cd c.g O v /e id /a rticle /1 4 /4 /0 7 -0 9 6 9 _ a rticle .h tm . f . R a x ib a c u m a b e s tá a p r o b a d o p a ra tr a ta r ei c a r b u n c o p o r in h a la c ió n y p a ra p re v e n ir ei c a r b u n c o p o r in h a la c ió n c u a n d o n o s e d is p o n e d e tr a t a m ie n t o s a lte r n a tiv o s o n o so n a p ro p ia d o s : http://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2012 / 1 2 5 3 4 9 s 0 0 0 lb l.p d f . g . Ei t r a t a m ie n t o in icia l r e c o m e n d a d o e s ei c ip r o f lo x a c in o i.v. o ia d o x ic ic lin a i.v. m á s u n o o d o s a n t ib ió t ic o s a d ic io n a le s c o n p e n e t r a c ió n a d e c u a d a e n ei s is t e m a n e rv io so c e n t ra l y a c tiv id a d ¡n v itro fre n t e a B. anthracis (p . e j., a m p ic ilin a , p e n ic ilin a , rifa m p ic in a , v a n c o m ic in a ) e n f u n c ió n d e i a n t ib io g r a m a ; c o m o f á r m a c o d e p rim e ra e le c c ió n se p re fie re el c ip r o f lo x a c in o s o b re ia d o x ic ic lin a s a lv o c u a n d o e s té c o n t r a in d ic a d o ; s e r e c o m ie n d a e n c a r e c id a m e n t e ia in c lu s ió n d e ia c lin d a m ic in a e n ia p a u ta t e r a p é u t ic a d e b id o a su c a p a c id a d p a ra in h ib ir la s ín te s is d e p ro te ín a s ; ei t r a t a m ie n t o d e b e m a n t e n e rs e 6 0 d ía s , c a m b ia n d o a a n t ib ió t ic o s p o r v ía o ra l c u a n d o s e a c lín ic a m e n t e a p ro p ia d o : h ttp ://w w w n c .c d c .g O v /e id / a rtic le /1 4 / 4 / 0 7 -0 9 6 9 _ a r t ic le .h t m y http://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5042a1 .htm. h. L a d u r a c ió n r e c o m e n d a d a d e ia p ro fila x is p o s te x p o s ic ió n e s d e 21 d ía s ; si ei m ic r o o rg a n is m o e s s e n s ib le y ei p a c ie n te n o s u fre u n a a le r g ia d o c u m e n t a d a , ei f á r m a c o d e p rim e ra e le c c ió n e s ei T M P - S M X ; si ei m ic r o o rg a n is m o e s re sis te n te a T M P - S M X o ei p a c ie n te n o io to le r a , ei tr a t a m ie n t o d e s e g u n d a e le c c ió n e s a m o x ic ilin a / á c id o c ia v u iá n ic o : h ttp ://w w w n c .c d c .g O v /e id / a rtic le /1 8 / 1 2 / 1 2 - 0 6 3 8 _ a r t ic le .h t m . i. La d u r a c ió n r e c o m e n d a d a d e i t r a t a m ie n t o in te n s iv o e s p o r io g e n e r a l d e 1 0 -1 4 d ía s ; sin e m b a r g o , p u e d e n s e r n e c e s a ria s m á s d e 4 s e m a n a s d e tr a ta m ie n t o p a re n te ra i e n io s c a s o s d e e n fe r m e d a d m á s g ra v e ; se r e c o m ie n d a ia c e ft a z id im a e n c a s o d e n o e x is tir c o m p lic a c io n e s ; ei m e ro p e n e m se r e c o m ie n d a p a ra io s p a c ie n te s c o n n e u r o m e iio id o s is o b a c te r ie m ia p e rs is te n te , o p a ra io s in g r e s a d o s e n u n id a d e s d e c u id a d o s in te n siv o s : http://wwwnc.cdc.gov/eid/article/18/12/12-0638_article.htm. j. La d u r a c ió n r e c o m e n d a d a d e i t r a t a m ie n t o e s u n m ín im o d e 12 s e m a n a s . Si ei m ic r o o rg a n is m o e s s e n s ib le y ei p a c ie n te n o s u fre u n a a le r g ia d o c u m e n t a d a , ei T M P - S M X p o r v ía o ra l e s ei t r a t a m ie n t o d e p rim e ra e le c c ió n ; si ei m ic r o o rg a n is m o e s re sis te n te a T M P - S M X o ei p a c ie n te n o io to le ra , ei tr a t a m ie n t o d e s e g u n d a e le c c ió n e s a m o x ic ilin a / á c id o c ia v u iá n ic o : http://wwwnc.cdc.gOv/eid/article/18/1 2 /1 2 - 0 6 3 8 _ a r t ic le .h t m . k. L a d u r a c ió n r e c o m e n d a d a d e ia p ro fila x is p o s te x p o s ic ió n e s d e 1 4 d ía s c o n d o x ic ic lin a o c ip r o f lo x a c in o p o r v ía o ra l: http://www.bt.cdc.gov/agent/tularemia/

tularemia-biologicalweapon-abstract.asp#2. l. La d u r a c ió n r e c o m e n d a d a d e i t r a t a m ie n t o a n t im ic r o b ia n o p o r v ía p a re n te ra i e n ei c o n t e x t o d e u n a in fe c c ió n c o n u n n ú m e ro r e d u c id o d e p a c ie n te s e s d e 1 0 d ía s; ei tr a t a m ie n t o d e p rim e ra e le c c ió n e s ia e s tr e p t o m ic in a ; ia g e n t a m ic in a e s u n a a lte rn a tiv a a c e p t a b le . La d o x ic ic lin a , ei c ip r o f lo x a c in o (IN D o E U A ) y ei c lo ra n fe n ic o l s o n io s f á r m a c o s a lte rn a tiv o s r e c o m e n d a d o s ; c o n e s to s fá r m a c o s la s t a s a s d e re c id iv a y d e fra c a s o d e i t r a t a m ie n t o p rim a rio s o n m á s e le v a d a s q u e c o n io s a m in o g iu c ó s id o s ; se d e b e n a d m in is t ra r d u r a n t e ai m e n o s 1 4 d ía s p a ra e v it a r la s re cid iv a s : http://www.bt.cdc.g 0 v/agent/tularemia/tularemia-biological-weapon-abstract.asp#2 . m . La d u r a c ió n r e c o m e n d a d a d e i tr a t a m ie n t o a n t im ic r o b ia n o e n ei c o n t e x t o d e u n a e p id e m ia e x te n s a e s d e 1 4 -2 1 d ía s p a ra ia d o x ic ic lin a y 1 0 d ía s p a ra ei c ip r o flo x a c in o :

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

http://www.bt.cdc.g0 v/agent/tularemia/tularemia-biological-weapon-abstract.asp#2 .

©

n. N o se re c o m ie n d a la a d m in is t ra c ió n d e a n tib ió tic o s p a ra la PPE d e las e n fe r m e d a d e s p o r ric k e tts ia s : h ttp :/ / w w w n c .c d c .g o v / tr a v e l/ y e llo w b o o k / 2 0 1 2 / c h a p te r-3 -¡n fe c tio u s -d ¡s e a se s -r e la t e d -to -t ra v e l/ r¡ c k e tts ¡a l-s p o tte d -a n d -ty p h u s -fe v e r s -a n d -re la te d -¡n fe c tio n s -a n a p la s m o s ¡s -a n d -e h r lic h io s is .h t m . o . L a d u r a c ió n r e c o m e n d a d a d e i t r a t a m ie n t o a n t im ic r o b ia n o p o r v ía o ra l e s d e 5 d ía s d e d o x ic ic lin a ; c o m o a lte r n a tiv a p u e d e e m p le a r s e c lo ra n fe n ic o l: B o te lh o -N e v e rs E, S o c o lo v s c h i C , R a o u lt D, P aro la P. T re a tm e n t o f Rickettsia s p p . ¡n fe c tio n s : a re vie w . Expert Rev Anti Infecí Ther. 2 0 1 2 ;1 0 ( 1 2 ):1 4 2 5 - 1 4 3 7 . p. L a d u r a c ió n r e c o m e n d a d a d e ia p ro fila x is p o s te x p o s ic ió n e s d e 7 d ía s ; io s a n t im ic r o b ia n o s re c o m e n d a d o s s o n d o x ic ic lin a y c ip r o flo x a c in o ; t a m b ié n e s tá a p r o b a d o ei u s o d e ie v o fio x a c in o c o m o p ro fila x is p o s te x p o s ic ió n : h t t p :/ / w w w .c d c .g o v / p la g u e / h e a lt h c a r e / c lin ic ia n s .h t m l; h tt p :/ / ja m a .ja m a n e t w o r k .c o m / a r t ic le .a s p x 7 a r t ic le k M 9 2 6 6 5 . q . L a d u r a c ió n r e c o m e n d a d a d e i t r a t a m ie n t o e s d e 1 0 d ía s o h a sta 2 d ía s d e s p u é s d e q u e d e s a p a r e z c a la fie b re ; lo s a n t ib ió t ic o s p re fe rid o s s o n ia e s tr e p t o m ic in a y ia g e n t a m ic in a ; c o m o f á r m a c o s a lte r n a tiv o s p u e d e n e m p le a r s e ia d o x ic ic lin a , ei c ip r o f lo x a c in o y ei c io ra n fe n ic o i; t a m b ié n e s tá a p r o b a d o ei u s o d e ie v o fio x a c in o :

http://www.cdc.gov/plague/healthcare/clinicians.html. r. A p r o b a d o p a ra ei t r a t a m ie n t o d e i b o t u lis m o s in t o m á t ic o tr a s ia e x p o s ic ió n d o c u m e n t a d a o ia s o s p e c h a d e e x p o s ic ió n a n e u r o to x in a b o t u lín ic a s e ro tip o s A , B, C , D, E, F o G e n p a c ie n te s a d u lt o s y p e d iá tric o s : http://www.fda.gov/downloads/BiologicsBloodVaccines/BloodBloodProducts/ApprovedProducts/LicensedProductsBLAs/ F ra c tio n a te d Pl a s m a Prod ucts/U C M 3 4 5 1 4 7 . p d f . s. A p r o b a d o p a ra ei b o t u lis m o e n la c ta n t e s c a u s a d o p o r t o x in a t ip o s A o B e n p a c ie n te s m e n o re s d e 1 a ñ o (1 ): h ttp :/ / w w w .fd a .g o v / d o w n lo a d s / B io lo g ic s B lo o d V a c c in e s / BI o o d B Io o d Prod u c ts/A p p ro v e d Prod u cts/Lice n se d Prod u c ts B L A s /F ra c tio n a te d Pl a s m a Prod u cts/U C M 1 1 7 1 6 0 . p d f . t. A u t o r iz a d o p a ra la in m u n iz a c ió n a c tiv a fre n te a la v iru e la en p e rs o n a s c o n rie s g o e le v a d o d e in fe c c ió n p o r el v iru s d e la v iru e la : h ttp :/ / w w w .fd a .g o v / d o w n lo a d s / b io lo g ic s b lo o d v a c c in e s / v a c c in e s / a p p ro v e d p r o d u c ts / u c m 1 4 2 5 7 2 .p d f. u. IM V A M U N E e s u n a v a c u n a fre n te a ia v iru e la e n f a s e d e in v e s t ig a c ió n , d e r iv a d a d e l v iru s d e ia v a c u n a A n k a r a m o d ific a d o (M V A ), u n p o x v iru s m u y a t e n u a d o q u e h a p e r d id o ia c a p a c id a d d e r e p lic a rs e e n la s c é lu la s h u m a n a s : h t t p :/ / w w w .b a v a r ia n -n o r d ic .c o m / p ip e lin e / im v a m u n e -s m a llp o x -v a c c in e .a s p x . v. L a v a c u n a c ió n e n io s 3 d ía s s ig u ie n t e s a ia e x p o s ic ió n e v it a p o r c o m p le t o , o m o d ific a d e m a n e ra im p o r ta n te , ia v iru e la e n ia g r a n m a y o r ía d e la s p e rs o n a s . La v a c u n a c ió n 4 - 7 d ía s d e s p u é s d e ia e x p o s ic ió n p ro b a b le m e n te c o n fie r a c ie rta p r o te c c ió n fre n t e a ia e n fe r m e d a d o p u e d a m o d ific a r ia g r a v e d a d d e ia m is m a : http://www.bt.cdc.gov/agent/ s m a llp o x / v a c c in a tio n / fa q .a s p . w . A g e n t e t e r a p é u t ic o e n f a s e d e in v e s t ig a c ió n a c t iv o fre n te a o r to p o x v iru s , in c lu y e n d o ia v iru e la : h t t p :/ / w w w .s ig a .c o m / p r o d u c t-p ip e lin e / . x. A g e n t e te r a p é u t ic o e n f a s e d e in v e s t ig a c ió n a c t iv o fre n te a o r to p o x v iru s , in c lu y e n d o ia v iru e la : http://www.chimerix.com/therapeutic-programs/category/smallpox. IV e i.v., in tra v e n o s o ; M R , m u itirre sis te n te ; M T D , d e t e rm in a c io n e s d e a m e n a z a s m a te ria le s ; PPE, p ro fila x is p o s te x p o s ic ió n ; T M P - S M X , t r im e t o p rim a -s u lfa m e t o x a z o l.

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Capítulo 15 Bioterrorismo: visión general

AGENTE CON MTD Virus

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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que la viruela se había erradicado se interrumpió la vacunación en todo el mundo y todos los centros de fabricación de vacunas fueron des­ mantelados o empleados para otros fines. Se estimó que serían necesarios 5-8 años siguiendo los protocolos de desarrollo tradicional de las vacu­ nas para elaborar, producir y comercializar una nueva vacuna obtenida, al igual que las vacunas contemporáneas, en cultivo de tejidos. El camino desde el descubrimiento, pasando por el desarrollo, la producción y la aprobación definitiva por parte de la FDA de mi nuevo producto es cos­ toso en términos económicos y de tiempo, con mi coste aproximado de entre 800 y 12.000 millones de dólares104. La necesidad percibida de contar con suficientes vacunas frente a la viruela para la nación llevó al HHS, en otoño del año 2001, a establecerse el objetivo de conseguir —tan pronto como fuera posible— vacmias suficien­ tes para todos los americanos. En menos de 18 meses las vacmias se habían fabricado, se había comprobado su antigenicidad, se habían enviado a la Reserva Nacional Estratégica y se encontraban listas para ser usadas como un nuevo fármaco de investigación en caso de emergencia. Sin embargo, se reconoció que en situaciones de emergencia sería imposible cumplirlos requisitos formales para satisfacer la normativa de los nuevos fármacos de investigación. Por tanto, se adoptaron planes para que la vacmia se utilizase antes de recibir la aprobación, cuando así lo autorizase la Secretaría del HHS bajo mía Autorización para uso en Emergencias. La autorización fue concedida por la FDA el 31 de agosto de 2007105. Disponer de la vacuna no era suficiente. Se necesitaba un plan defi­ nitivo y formación por parte de las autoridades estatales, ciudadanas y regionales, en caso de que fuese necesario llevar a cabo un programa de vacunación a gran escala. Estos preparativos están todavía pendien­ tes, como se puso de manifiesto con la respuesta de la nación ante la pandemia de gripe A/H1N1 en 2009-2010. Por ejemplo, a pesar de más de 8 años de trabajos preparatorios, la respuesta de salud pública para proporcionar el acceso oportuno a las vacunas y a productos antivirales sería insuficiente en caso de tener que afrontar una epidemia de viruela. Una revisión exhaustiva de la preparación de contramedidas médicas ante todo tipo de amenazas fue realizada por el Consejo Nacional de Ciencia sobre Biodefensa (N BSB, por sus siglas en inglés) en 2010. Identificaron siete avances realizados por el gobierno de Estados Unidos desde los ataques terroristas de 2001 que específicamente fomentan la investigación, el desarrollo, la adquisición y el uso de contramedidas médicas: 1) el establecimiento en 2003 del Fondo de Reserva Especial BioShield dedicado a la adquisición de contramedidas médicas; 2) la creación de BARDA en 2006 para facilitar la investigación avanzada y el desarrollo de contramedidas médicas; 3) la creación de la Autorización para uso en emergencias establecida en la ley del proyecto BioShield de 2004; 4) la finalización de la Regla de Eficacia en Animales de la FDA en mayo de 2002, bajo la cual la FDA puede conceder autorización para com ercializar fárm acos y productos biológicos apoyada en estudios en animales, adecuados y bien controlados, cuando no se disponga de ensayos de eficacia en humanos o no sea ético realizarlos; 5) el esta­ blecimiento del Comité Asesor para alinear los recursos y actividades del HHS y el DoD en el desarrollo de contramedidas médicas; 6) divulgar mecanismos (reuniones y talleres para personal implicado) por parte de la PH EM CE, y 7) la adopción de un lenguaje com ún (niveles de preparación tecnológica [TRL, por sus siglas en inglés]) para identificar el nivel de desarrollo de productos de contramedida médica del HHS y el D oD 106. BARDA publicó mi amplio plan estratégico para 5 años (2011-2016), en el que apuntó cinco objetivos y cinco estrategias para la agencia107. El plan estratégico de la PH EM CE — que integra todos los aspectos de preparación y respuesta ante emergencias del sector público y el privado, incluyendo contramedidas médicas— con mi período de implementación asociado de 5 años, incorpora los objetivos de BARDA en su plan6,108. Las prioridades de desarrollo avanzado en la esfera de la biodefensa incluyen ensayos diagnósticos para agentes biológicos que supongan una amenaza, una vacuna frente al carbunco de nueva gene­ ración, antitoxina botulínica, antivirales contra la viruela y una nueva vacuna con un perfil más favorable de efectos adversos y antivirales para la fiebre hemorrágica viral108.

Reserva Nacional Estratégica La Reserva Nacional Estratégica (SNS, por sus siglas en inglés) es una parte importante del arsenal de respuesta tras un ataque biológico109. La

reserva es gestionada por los CDC y se compone de antibióticos, anti­ toxinas, vacunas, medicaciones para el soporte vital y material médico que puede utilizarse para suplementar los recursos estatales y locales durante una emergencia de salud pública a gran escala. A las 12 horas de su solicitud se puede contar en el destino con un paquete (Push-Package) con una serie de contram edidas m édicas y m aterial suplementario inicial. Estos paquetes se encuentran situados en almacenes seguros, localizados estratégicamente para facilitar su transporte con rapidez. Si se necesita mayor apoyo se cuenta con un inventario administrado por proveedores para proporcionar de modo sostenido las contramedidas médicas y el material necesario.

A utorización para uso en em erg encias Durante una em ergencia de salud pública, com o un ataque por un agente biológico, puede ser necesario emplear contramedidas médicas antes de que hayan com pletado su desarrollo hasta su aprobación (fárm acos), licencia (vacunas y productos biológicos) o autorización (pruebas diagnósticas) por la FDA. Aunque los médicos pueden utilizar a modo particular un medicamento aprobado o autorizado con un fin no recogido en su ficha médica (off-label), el uso de productos en fase de investigación requiere un consentim iento inform ado detallado. En una em ergencia de salud pública, en la que un elevado número de personas necesitaría contram edidas m édicas, el cum plim iento total de este requerimiento podría retrasar la asistencia y aumentar la morbilidad y mortalidad. Para abordar este tema, la FDA puede emitir una «Autorización para Uso en Emergencias» que perm ite el uso de un producto médico no aprobado, o el uso no aprobado de productos m édicos aprobados durante una emergencia declarada si no existen alternativas adecuadas aprobadas disponibles y si se cumplen otros criterios legales110.

U SO D U A L : L A E S P A D A D E D O B L E F IL O D E L A B IO L O G ÍA M O D E R N A ______________ La base de conocimientos en rápido desarrollo de la biología moderna está permitiendo comprender factores como los mecanismos de evasión del sistema inmunitario o de restricción del huésped. Además, en la actualidad es posible sintetizar y manipular genomas. Entre los ejem ­ plos de manipulación microbiana de mayor preocupación se encuen­ tran la transferencia de resistencia a antibióticos, la modificación de las propiedades antigénicas, la modificación de la estabilidad en el ambiente y la transferencia de propiedades patogénicas111,112. Lo que antes eran herramientas de exploración, utilizadas sólo por los laboratorios más sofisticados, cada vez están más presentes en los laboratorios de todo el mundo e incluso en laboratorios de facultades. Además, en la actualidad es posible la síntesis de novo de microorganismos enteros113115. Para los interesados en armas biológicas se ha abierto un nuevo mundo. Varios científicos han publicado el desarrollo de cepas de carbunco resistentes a antibióticos38,64,116. Además de la investigación que se ocupa directamente de agentes biológicos seleccionados, es posible obtener resultados inesperados y no deseados m ientras se trabaja con otros microbios, como les sucedió a los investigadores de la Facultad John Curtin de Australia117. Mientras intentaban desarrollar mía vacuna anti­ conceptiva con mi vector viral, incorporaron un único gen de citocina al virus de la viruela del ratón y encontraron, con sorpresa, que interrumpía la respuesta inmunológica mediada por células, lo que resultaba en una elevada mortalidad incluso en los ratones inmunizados frente al virus de la viruela del ratón que, en condiciones norm ales, estarían com ­ pletamente protegidos. No es posible responder de forma definitiva a la duda de si la incorporación de este gen de citocina al virus de la viruela, que es un virus muy relacionado con el virus de la viruela del ratón, también interrumpiría las defensas inmunitarias del ser humano, dando lugar a un aumento de la virulencia. Sin embargo, este hecho ilustra el riesgo que suponen los avances en el campo de la biología. Realmente hay que anticiparse a la posibilidad de que muchos más experimentos en años venideros tengan consecuencias inesperadas, algunas de ellas potencialmente catastróficas. Dichos experimentos son un ejemplo de «investigación preocupante de doble uso» —conocida comúnmente como DURC, por sus siglas en inglés— definida como «la investigación sobre ciencias biológicas de la que, basándonos en los conocimientos actuales, se puede anticipar razo­ nablemente que proporcione conocimientos, información, productos o

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tecnología que podrían aplicarse directamente de manera incorrecta, y suponer mía amenaza importante con consecuencias potenciales de gran repercusión sobre la salud y la seguridad pública, los cultivos agrícolas y de otro tipo de plantas, los animales, el medio ambiente, materiales o la seguridad nacional»118. Limitar el acceso a los patógenos biológicos conocidos más preocupantes, sólo a aquéllos con una necesidad legítima, y asegurar un control efectivo (o al menos la custodia responsable) de conocim ientos e informaciones son retos complicados todavía no resueltos por completo. La dificultad radica en que cuanto más extensos y restrictivos sean los controles más difícil será realizar los estudios necesarios para mejorar las vacunas, los fármacos y otros productos. Por ejemplo, saber cuál de los genes de un determinado microorganismo es responsable del daño y cómo actúa podría perm itir el desarrollo de una vacuna o fármaco muy dirigido, pero al mismo tiempo permitiría identificar un gen que, introducido en otro organismo, podría tener potencialmente un efecto devastador. Serán necesarias restricciones adecuadas, pero determinar cuáles deben ser, sopesando las necesidades de seguridad y la necesidad de libertad a la hora de investigar, no es fácil. En Estados Unidos es un crim en federal desarrollar intencionadam ente, producir, almacenar, transferir, adquirir, conservar o poseer cualquier agente biológico, toxina 0 sistema de reparto para ser usado como arma, o ayudar a sabiendas a un estado extranjero o a cualquier organización a que lo haga, y poseer a propósito cualquier agente biológico, toxina o sistema de reparto que no esté razonablemente justificado con fines preventivos, protectores, de investigación u otros de carácter pacífico119. Además de los cargos criminales relacionados con el desarrollo, la posesión o el uso de armas biológicas, Estados Unidos emplea diversos programas para evitar o lim itar el acceso a materiales, información y conocimientos que pudieran utilizarse para fabricar armas biológicas. Por ejemplo, el Departamento de Com ercio de Estados Unidos hace cumplir el control de las exportaciones de ciertos agentes biológicos, toxinas y equipos y tecnologías de doble uso120. Además, el HHS y el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA, por sus siglas en inglés) mantienen una lista de agentes biológicos y toxinas que pue­ den suponer una amenaza a la salud pública y a la seguridad, y están sujetos a regulaciones respecto a su posesión, uso y transferencia121. Según el Programa de Agentes Seleccionados, todas las personas que posean, utilicen o transfieran agentes seleccionados deben registrarse de manera apropiada en el HHS o el USDA, y cumplir con los procedi­ mientos y los estándares de seguridad y bioseguridad establecidos. La posesión, el transporte y la recepción de determinados agentes están prohibidas a ciertos individuos, com o aquellas personas acusadas o condenadas por mi crimen castigado con pena de prisión durante más de 1 año, extranjeros procedentes de países determinados por la Secretaría de Estado com o que apoyan de m odo repetido actos de terrorism o internacional, individuos que hayan sido despedidos con deshonor de las Fuerzas Armadas estadounidenses, individuos con trastornos mentales o que hayan estado ingresados en un hospital psiquiátrico y usuarios ilegales de sustancias controladas. Los costes directos e indirectos y la complejidad de las unidades y procedimientos físicos para limitar el acceso determinado por el Pro­ grama de Agentes Seleccionados son consecuentes. Por ejemplo, tanto los NIH como los CD C han sido sometidos a modificaciones im por­ tantes y costosas de la infraestructura de sus respectivas instalaciones, para aumentar la seguridad y reforzar los procedimientos para limitar el acceso a agentes seleccionados. Algunos laboratorios tuvieron que abandonar o renunciar a los estudios sobre estos agentes, sencillamente por los requisitos de seguridad relacionados con el proyecto de inves­ tigación. También son importantes los costes generados por los registros y la vigilancia del cumplimiento normativo. Sin embargo, el tema más importante es en qué medida resultan eficaces estos procedimientos con fines de disuasión cuando muy pocos países más aplican medidas que sean comparables en lo más mínimo. Aunque evitar el acceso a los agentes biológicos, las toxinas y las tecnologías o equipos de uso doble es complicado, por decir algo, pre­ venir el acceso a la información de uso dual es incluso más desalentador. En 2003 el Comité sobre Estándares y Prácticas en Investigación para Evitar la Aplicación Destructiva de la Biotecnología, de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, emitió mi informe (conocido coloquialmente como el informe Fink) que trataba de métodos para

equilibrar la seguridad nacional y la apertura científica. El Com ité recomendó que se desarrollase un sistema de vigilancia responsable, con mi autogobierno voluntario por parte de la comunidad científica, y la expansión de los procesos reguladores existentes para la experimenta­ ción científica en ciencias biológicas, con el fin de dificultar su desarrollo involuntario como arm as122. Como respuesta al informe Fink se creó el Com ité Nacional de Asesoramiento Científico sobre Bioseguridad (NSABB, por sus siglas en inglés) para «proporcionar asesoramiento a departamentos y agencias federales sobre métodos para minimizar la posibilidad de que el conocimiento y las tecnologías obtenidas a través de investigaciones biológicas importantes sean utilizados incorrectamente para poner en peligro la salud pública o la seguridad nacional»123. Entre las tareas del comité se encuentran recomendar estrategias para mejorar la cultura de la responsabilidad entre los individuos con acceso a agentes biológicos seleccionados y toxinas; aconsejar políticas que controlen la publicación de información, la comunicación pública y la diseminación de metodología y resultados de investigaciones con uso doble; y asesorar en políticas sobre la conducta, la comunicación y la responsabilidad de la investigación de uso doble y sus resultados. Recientem ente se han publicado en la literatura cien tífica dos estudios diferentes que describían la manipulación genética exitosa y el rescate de cepas mutantes del virus de la gripe A, subtipo H5N1 de alta patogenicidad, con más estabilidad y m ayor capacidad de transm isión124125. Debido a la preocupación por temas de seguridad, el gobierno estadounidense fue alertado por los editores de la revista antes de su publicación. Se pidió al com ité que revisaran, valoraran el im pacto y recom endaran la postura más apropiada acerca de los manuscritos no publicados. Tras mucha deliberación, el com ité reco­ mendó que se revisara el manuscrito para que no incluyesen detalles metodológicos que pudieran perm itir la replicación del experimento por los que buscan realizar acciones dañinas. El HHS entregó las recomendaciones no vinculantes del com ité a los autores del estudio y a los editores de la publicación126. Como resultado, los manuscritos originales fueron revisados en conformidad. Tras deliberaciones más profundas, el com ité recom endó la publicación de ambos m anus­ critos tras la revisión, tras com probar que los datos descritos en los trabajos revisados no perm iten directam ente reproducir el experi­ mento y ya no suponen una amenaza inmediata a la salud pública o a la seguridad nacional127. Tras la controversia suscitada con el virus H5N1, el com ité reco ­ mendó al gobierno federal que desarrollara una política de supervisión que m ejore los abordajes existentes para evaluar investigaciones con potencial de ser usadas incorrectamente con fines dañinos. La Oficina de Política sobre Ciencia y Tecnología (OSTP, por sus siglas en inglés) de la Casa Blanca emitió un informe titulado Vigilancia de investigaciones de doble uso de interés sobre ciencias biológicas, que regula la forma en la que todas las agencias y departamentos federales siguen y supervisan las investigaciones sobre ciencias biológicas con financiación federal y posible doble uso128. De forma específica, los departamentos y las agencias que realicen o financien investigaciones que utilicen 1 o más de los 15 agentes o toxinas enumerados en el documento y produzcan, intenten producir o pueda anticiparse de modo razonable que produzcan mío o más de los siete efectos detallados en el documento, deberán enviar informes anuales al ayudante del presidente en materia de seguridad nacional y antiterrorismo. Aunque los defensores de esta política creen que es necesario aumen­ tar el escrutinio y la vigilancia de las DURC, muchos expresaron su preocupación acerca de que la consecuencia no intencionada será la falta de comunicación transparente en el campo de la investigación que pueda favorecer el desarrollo de contramedidas médicas. El gobierno federal está trabajando diligentemente para desarrollar mecanism os que perm itan el acceso seguro a la inform ación a aquéllos con una necesidad legítima con el fin de lograr objetivos importantes para la salud pública. Este camino es difícil y puede precisar apoyo legislativo y codificación con el fin de lograr objetivos razonables, pero la necesidad es real y urgente.

A G R A D E C IM IE N T O S ________________________________ Los autores quieren m ostrar su agradecim iento a M ichael M air por sus contribuciones en este capítulo. Ha resultado fundam ental para actualizar el material, realizando gran parte de la investigación necesaria.

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Capítulo 15 Bioterrorismo: visión general

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

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206

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Bibliografía seleccionada La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es. O'Toole T, Inglesby TV, Henderson DA. Why understanding biological weapons matters to medical and public health professionals. In: O'Toole T, Inglesby TV, Henderson DA, eds. Bioterrorism: Guidelines fo r Medical and Public Health Management. Chicago: AMA Press; 2002:1-7. 4. Rotz LD, Khan AS, Lillibridge SR, et al. Public health asses­ sment o f potential biological terrorism agents. Emerg Infect Dis. 2002;8(2):225-230. 6. 2012 Public Health Emergency Medical Countermeasures Enterprise (PH EM C E) Strategy. W ashington, DC: US Department o f Health and Human Services, Office o f the Assistant Secretary for Preparedness and Response; 2012. 7. Jernigan DB, Raghunathan PL, Bell BP, et al. Investigation of bio terrorism-related anthrax, United States, 2001: epide­ miologic findings. Emerg Infect Dis. 2002;8(10):1019-1028. 11. Mapping the Global Future—Report o f the National Inte­ lligence Council’s 2020 Project. Washington, DC: National Intelligence Council; November 10 2004. 12. Global Trends 2025: A Transformed World. Washington, DC: National Intelligence Council; 2008. 15. A More Secure World: Our Shared Responsibility—Report

58.

1.

of the High-Level Panel on Threats, Challenges and Change. Geneva: United Nations; 2004. 17. Martin J, Christopher GW, Eitzen EM. History of biological weapons: from poisoned darts to intentional epidemics. In: Dembek Z, ed. Medical Aspects o f Biological Warfare. Was­ hington DC: Office of the Surgeon General, US Army Medical Department Center and School, Borden Institute; 2007:1-20. 19. Rambhia KJ, Ribner AS, Gronvall GK. Everywhere you look: select agent pathogens. Biosecur Bioterror. 2011;9(1):69-71. 22. Meselson M, Guillemin V, Hugh-Jones M, et al. The Sverdlovsk anthrax outbreak of 1979. Science. 1994;266:1202-1208. 29. Eitzen EM, Takafuji ET. Historical overview o f biological warfare. In: Siddel FR, Takafuji ET, Franz DR, eds. Medical Aspects o f Chemical and Biological Warfare. Washington, DC: Office o f the Surgeon General; 1997:415-423. 40. Moodie M. The Soviet Union, Russia, and the Biological and Toxin W eapons Convention. Nonproliferation Rev. 2001;8(l):59-69. 44. Tucker J, Vogle KM. Preventing the proliferation o f chemical and biological weapon materials and know-how. Nonproli­ feration Rev. 2000;7(l):88-96. 49. Torok TJ, Tauxe RV, Wise RP, et al. A large community out­ break o f salmonellosis caused by intentional contamination of restaurant salad bars. JAMA. 1997;278:389-395. 51. Review of the Scientific Approaches Used During the F Bis Inves­ tigation of the 2001 Anthrax Letters. Washington, DC: National Research Council, National Academy of Sciences; 2011. 52. Hugh-Jones M, Rosenberg BH, Jacobsen S. The 2001 attack anthrax: key observations. J Bioterror Biodef. 2011 (S3). 56. The Commission on the Intelligence Capabilities of the United

States Regarding Weapons of Mass Destruction—Report to the

60.

61. 65.

66.

67.

68.

71.

President o f the United States. Washington, DC: Commis­ sion on the Intelligence Capabilities of the United States Regarding Weapons o f Mass Destruction; 2005. Henderson DA, Inglesby TV, Bartlett JG, et al. Smallpox as a biological weapon: medical and public health mana­ gement. W orking Group on Civilian Biodefense. JAMA. 1999;281(22):2127-2137. Inglesby TV, Henderson DA, Bartlett JG, et al. Anthrax as a biological weapon: medical and public health management. JAMA. 1999;281:1735-1745. Petro JB, Reiman DA. Public health. Understanding threats to scientific openness. Science. 2003;302(5652):1898. Arnon SS, Schechter R, Inglesby TV, et al. Botulinum toxin as a biological weapon: medical and public health management. JAMA. 2001;285:1059-1069. Lipsitz RG, Garges S, Aurigemma R, et al. Workshop on Treatment of and Postexposure Prophylaxis for Burkholderia pseudomallei and B. mallei infection, 2010. Emerg Infect Dis. 2012; 18(12). Borio L, Inglesby TV, Peters CJ, et al. Hemorrhagic fever viruses as biological weapons: medical and public health management. JAMA. 2002;287:2391-2405. Dennis DT, Inglesby TV, Henderson DA, et al. Tularemia as a biological weapon: medical and public health management. JAMA. 2001;285:2763-2773. Inglesby TV, Dennis DT, Henderson DA, et al. Plague as a biological weapon: medical and public health management. JAMA. 2000;283:2281-2291.

73. Training Future Physicians About Weapons o f Mass Destruc­ tion: Report of the Expert Panel on Bioterrorism Educationfo r Adedical Students. Washington, DC: Association o f American Medical Colleges; 2003. 76. Bush LM, Abrams BH, Beall A, Johnson CC. Index case of fatal inhalational anthrax due to bioterrorism in the United States. N Engl J Med. 2001;345(22):1607-1610. 79. Franco C, Sell TK . Federal Agency biodefense funding, FY2011-FY2012. Biosecur Bioterror. 2011;9(2):117-137. 82. Cities Readiness Initiative, http://www.cdc.gov/phpr/stockpile/cri/index.htm. Accessed March 18, 2013. 83. Gursky E, Inglesby TV, O'Toole T. Anthrax 2001: observa­ tions on the medical and public health response. Biosecur Bioterror. 2003;1:97-110. 85. Barbera J, MacIntyre A, Gostin L, et al. Large-scale quaranti­ ne following biological terrorism in the United States. JAMA. 2002;286:2711-2717. 89. Lazarus R, Kleinmann K, Dashevsky I, et al. Use o f auto­ mated am bulatory-care encounter records for detection of acute illness clusters, including potential bioterrorism events. Emerg Infect Dis. 2002;8:753-760. 91. Lombardo J, Burkom H, Elbert E, et al. A systems overview of the electronic surveillance system for the early notifica­ tion o f community-based epidemics (ESSENCE II)./ Urban Health. 2-003;80(suppl I):i32-i42. 94. Reingold A. If syndromic surveillance is the answer, what is the question? Biosecur Bioterror. 2003;1:77-81. 95. BioW atch and Public H ealth Surveillance: Evaluating

viated Version. Washington, DC: Institute o f Medicine and National Research Council; 2011. 96. Hospital Preparedness Program Overview. http://www. phe.gov/Preparedness/planning/hpp/Pages/overview.aspx. Accessed March 18, 2013. 97. Hospitals Rising to the Challenge: The First Five Years of the U.S.

Hospital Preparedness Program and Priorities Going Forward. Baltimore, MD: Center for Biosecurity, UPMC; 2009. 98. Crisis Standards o f Care: A Systems Framework fo r Catas­ trophic Disaster Response. W ashington, DC: Institute of Medicine, National Academy of Sciences; 2012. 99. Rambhia KJ, Waldhorn RE, Selck F, et al. A survey of hos­ pitals to determine the prevalence and characteristics of healthcare coalitions for emergency preparedness and res­ ponse. Biosecur Bioterror. 2012;10(3):304-313. 106. Where Are the Countermeasures?Protecting Americas Health

from CBRN Events—A Report o f the National Biodefense Science Board. Washington, DC: National Biodefense Science Board; 2010. 108. Public Health Emergency Medical Countermeasures Enter­ prise (PHEMCE) Implementation Plan. Washington, DC: US Department o f Health and Human Services, Office of the Assistant Secretary for Preparedness and Response; 2012. 111. National Research Council (U.S.); Committee on Research Standards and Practices to Prevent the Destructive Applica­ tion o f Biotechnolog)7. Biotechnology Research in an Age o f Terrorism. Washington, DC: National Academies Press; 2004. 112. Kwik G, Fitzgerald J, Inglesby TV, O'Toole T. Biosecurity: responsible stewardship o f bioscience in an age o f catas­ trophic terrorism. Biosecur Bioterror. 2003;1:27-35. 116. Pom erantsev AP, Staritsin NA, M ockov Y, M arinin LI. Expression of cereolysine AB genes in Bacillus anthracis vac­ cine strain ensure protection against experimental hemolytic anthrax infection. Vaccine. 1997;15:1846-1850. 117. Jackson RJ, Ramsay AJ, Christensen CD, et al. Expression o f mouse interleukin-4 by a recombinant ectromelia virus suppresses cytolytic lymphocyte responses and overcomes genetic resistance to mouse pox./ Virol. 2001;75:8353-8355. 118. Proposed Frameworkfo r the Oversight o f Dual Use Life Scien­

ces Research: Strategies fo r Minimizing the Potential Misuse o f Research Information. Washington, DC: National Science Advisory Board for Biosecurity; 2007. 122. Committee on Research Standards and Practices to Prevent the Destructive Application of Biotechnology NRC. Biote­

chnology research in an age o f terrorism: confronting the dual use dilemma. Washington, DC: National Academies Press; 2003. 125. Imai M, Watanabe T, Hatta M, et al. Experimental adaptation o f an influenza H5 HA confers respirator)7droplet transmis­ sion to a reassortant H5 HA/H1N1 virus in ferrets. Nature. 2012;486(7403):420-428. 127. National Science Advisory Board for Biosecurity. Findings and Recommendations. Washington, DC: National Science Advisory Board for Biosecurity; 2012. 128. United States Government Policyfo r Oversight of Life Sciences Dual Use Research o f Concern. Washington, DC: Office of Science and Technolog)7 Policy; 2012.

Systems fo r the Early Detection of Biological Threats: Abbre-

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Bibliografia com pleta

of the High-Level Panel on Threats, Challenges and Change. Geneva: United Nations; 2004. 16. E h rlich PR, H arte J, H arw ell M A, et al. L on g-term b io lo g ic a l c o n s e q u e n c e s o f n u c le a r w ar. S cien ce. 1983;222(4630): 1293-1300. 17. Martin J, Christopher GW, Eitzen EM. History of biological weapons: from poisoned darts to intentional epidemics. In: Dembek Z, ed. Medical Aspects o f Biological Warfare. Washington DC: Office of the Surgeon General, US Army Medical Department Center and School, Borden Institute; 2007:1-20. 18. The Biological and Toxin Weapons Convention (BTW C ) Website, http://www.opbw.org/. Accessed March 15, 2013. 19. Rambhia KJ, Ribner AS, Gronvall GK. Everywhere you look: select agent pathogens. Biosecur Bioterror. 2011;9(1):69-71. 20. Miller J. Next to old rec hall a ‘germ-making plant’. NY Times (Print); 2001:Foreign Desk. 21. Seper J. Lab built to make m ock anthrax; Project Bac­ chus obtained materials at a hardware store. Wash Times. 2001;Nation. 22. M eselson M , G u illem in V, H ugh-Jones M , et al. T h e Sverdlovsk anthrax outbreak o f 1979. Science. 1994;266: 1202-1208. 23. O ffice o f Technology Assessment U.S. Congress. Proli­ feration o f Weapons o f Adass Destruction. W ashington, DC: US G overnm ent Printing O ffice; 1993:Publication O TA-ISC-559. 24. Derbes VJ. Demussis and the great plague o f 1348 a forgotten episode o f biological warfare. JAAdA. 1966;196(l):59-62. 25. Christopher GW, CieslakTJ, Pavlin JA, Eitzen EM. Biological warfare: a historical perspective. JAAdA. 1997;278:412-417. 26. Hopkins DR. The Greatest Killer: Smallpox in History. Chi­ cago: University o f Chicago Press; 2002. 27. Volwiler AT. William Trent's journal at Fort Pitt. Adississippi Valley Hist Rev. 1763;11(3):390-413. 28. Fenn EA. Pax Americana. New York: Hill and Wang; 2001. 29. Eitzen EM, Takafuji ET. Historical overview of biological warfare. In: Siddel FR, Takafuji ET, Franz DR, eds. Adedical Aspects o f Chemical and Biological Warfare. Washington, DC: Office o f the Surgeon General; 1997:415-423.

30. Wheelis M. Biological sabotage in World War I. In: Geissler E, Moon JE, eds. Biological and Toxin Weapons: Research, Development, and Usefrom theAdiddle Ages to 1945. New York: Oxford University Press; 1999. 31. 1925 Geneva Protocol, http://www.un.org/disarmament/ W MD/Bio/1925GenevaProtocol.shtml. Accessed March 15, 2013. 32. Disarmament Treaties Database: 1925 Geneva Protocol. http://disarmament.un.Org/treaties/t/1925. Accessed March 15, 2013. 33. Williams P, Wallace D. Unit 731. New York: The Free Press, Macmillan, Inc; 1989. 34. Page WF, Young HA, Crawford HM. Institute o f Medicine

Advisory Panel fo r the Study of Long-Term Health Effects of Participation in Project SHAD. Long-Term Health Effects o f Participation in Project SHAD (Shipboard Hazard and Defense). Washington, DC: National Academies Press; 2007. 35. National Security Decision Memorandum 35—United States Policy on Chemical Warfare Program and Bacteriological/ Biological Research Program. 1969. http://history.state. gov/historicaldocuments/frusl969-76ve02/dl65. Accessed March 15, 2013. 36. National Security Decision Memorandum 44—United States Policy on Toxins. 1970. http ://history.state.gov/historicaldocuments/frusl969-76ve02/dl90. Accessed March 15, 2013. 37. Membership o f the Biological Weapons Convention, http:// www.unog.ch/80256EE600585943/%28httpPages%29/7-

BE6CBBEA0477B52C1257186003 5FD5C?OpenDocument. Accessed March 15, 2013. 38. Alibek K. Biohazard. New York: Random House; 1999. 39. Tucker J. Biological weapons in the former Soviet Union: an interview with Kenneth Alibek. Nonproliferation Rev. 1999;6(3):1-10. 40. Moodie M. The Soviet Union, Russia, and the Biological and Toxin W eapons Convention. Nonproliferation Rev. 2001;8(l):59-69. 41. Programme to facilitate variola virus research. http://www. who.int/csr/disease/smallpox/research/en/index.html. Accessed March 15, 2013. 42. Guillemin J. Biological Weapons: From the Invention o f StateSponsored Programs to Contemporary Bioterrorism. New York: Columbia University Press; 2005. 43. Adherence to and Compliance with Arms Control, Nonproli­

feration, and Disarmament Agreements and Commitments. Washington, DC: US Department o f State; 2012. 44. Tucker J, Vogle KM. Preventing the proliferation o f chemical and biological weapon materials and know-how. Nonproli­ feration Rev. 2000;7(l):88-96. 45. B iological W eapons—E ffort to Reduce Form er Soviet Threat Offers Benefits, Poses New Risks. Washington, DC: United States General A ccounting O ffice; 2000. G A O / NSIAD-00-138. 46. United Nations Security Council Resolution 687. 1991. http://www.un.org/Depts/unmovic/documents/687.pdf. Accessed March 15, 2013. 47. UNSCOM: Chronology of Main Events, http://www.un.org/ Depts/unscom/Chronology/chronologyframe.htm. Acces­ sed March 18,2013. 48. Chemical and Biological Weapons: Possession and Pro­ grams Past and Present, http://cns.miis.edu/cbw/possess. htm. Accessed March 18, 2013. 49. Torok TJ, Tauxe RV, Wise RP, et al. A large community out­ break of salmonellosis caused by intentional contamination o f restaurant salad bars. JAAdA. 1997;278:389-395. 50. Justice Department and FBI Announce Formal Conclusion o f Investigation into 2001 Anthrax Attacks. 2010. http:// www.justice.gov/ opa/pr/2010/February/ 10-nsd- 166.html. Accessed March 18, 2013. 51. Review o f the Scientific Approaches Used During the FBI's Investigation of the 2001 Anthrax Letters. Washington, DC: National Research Council, National Academy of Sciences;

2011.

52. Hugh-Jones M, Rosenberg BH, Jacobsen S. The 2001 attack anthrax: key observations. J Bioterror Biodef. 2011;(S3.). 53. U n ited N ation s S e c u rity C o u n c il R e so lu tio n 1540 (2 0 0 4 ). 2004. http://www.un.org/ga/search/view_doc. asp?symbol=S/RES/1540%282004%29. Accessed March 19, 2013. 54. UN Security Council Resolution 1540. http://www.state. gov/t/isn/cl8943.htm. Accessed March 18, 2013. 55. DHS Risk Lexicon. W ashington, DC: US Department of Homeland Security; 2010. 56. The Commission on the Intelligence Capabilities of the United

States Regarding Weapons ofAdass Destruction—Report to the President o f the United States. Washington, DC: Commis­ sion on the Intelligence Capabilities o f the United States Regarding Weapons o f Mass Destruction; 2005. 57. H earing before the Com mittee on H om eland Security,

Subcommittee on Emergency Preparedness, Response and Communications, 112th Cong. 1st Sess (2011) (testimony o f Richard J. Hatchett, M.D., HHS Efforts to Prepare for and Protect Against CBRN Threats) ed. Washington, DC: Committee on Homeland Security; 2011. 58. H enderson DA, Inglesby TV, B artlett JG , et al. Sm a­ llpox as a biological weapon: medical and public health

m anagem ent. W orking Group on Civilian Biodefense.

JAAdA. 1999;281(22) :2127-2137. 59. SIGA Delivers First Courses o f Arestvyr(TM) Under BARDA Contract (News Release). 2013. http://investor.siga.com/ releasedetail.cfm?ReleaseID=747701. Accessed March 18, 2013. 60. Inglesby TV, Henderson DA, Bartlett JG, et al. Anthrax as a biological weapon: medical and public health management. JAAdA. 1999;281:1735-1745. 61. Petro JB, Reiman DA. Public health Understanding threats to scientific openness. Science. 2003;302(5652):1898. 62. Gordon M. U. S. says itfound Qaeda lab being built to produce anthrax. NY Times (Print); 2002:A4. 63. Grohs P, Podglajen I, Gutmann L. Activities o f different fluoroquinolones against Bacillus anthracis mutants selected in vitro and harboring topoisomerase mutations. Antimicrob Agents Chemother. 2-004;48(8):3024-3027. 64. Athamna A, Athamna M, Abu-Rashed N, et al. Selection of Bacillus anthracis isolates resistant to antibiotics. J Antimi­ crob Chemother. 2004;54(2):424-428. 65. Arnon SS, Schechter R, Inglesby TV, et al. Botulinum toxin as a biological weapon: medical and public health management. JAAdA. 2001;285:1059-1069. 66. Lipsitz RG, Garges S, Aurigemma R, et al. Workshop on Treatment of and Postexposure Prophylaxis for Burkholderia pseudomallei and B. mallei infection, 2010. Emerg Infect Dis. 2012;18(12):e2. 67. Borio L, Inglesby TV, Peters CJ, et al. Hemorrhagic fever viruses as biological weapons: medical and public health management. JAAdA. 2002;287:2391-2405. 68. Dennis DT, Inglesby TV, Henderson DA, et al. Tularemia as a biological weapon: medical and public health management. JAAdA. 2001;285:2763-2773. 69. Berrada ZL, Telford III SR. Survival o f Francisella tularensis Type A in brackish-water. ArchfMicrobiol. 2011;193(3) :223-226. 70. Eremeeva ME. Rickettsial (spotted typhus fevers) and rela­ ted infections (anaplasmosis, ehrlichiosis). In: Brunette G, ed. CDC Health Information fo r International Travel 2012 (Yellow Book). Oxford University Press; 2011. 71. Inglesby TV, Dennis DT, Henderson DA, et al. Plague as a biological weapon: medical and public health management. JAAdA. 2000;283:2281-2291. 72. Centers for Disease Control Prevention. Update: severe respiratory illness associated with a novel coronavirus— worldwide, 2012-2013. MMWR Adorbid Mortal Weekly Rep. 2013;62:194. 73. Training Future Physicians About Weapons o f Adass Des­

truction: Report of the Expert Panel on Bioterrorism Educa­ tion fo r Adedical Students. Washington, DC: Association o f American Medical Colleges; 2003. 74. Begley S, Isikoff M. War on terror. Anxious about anthrax. Newsweek. 2001; 138(17) :28-3 5. 75. van Furth AM, Zaaijer HL. Meningococcal disease in the Netherlands: media hype, but not an epidemic. Ned Tijdschr Geneeskd. 2001; 145(36): 1716-1718. 76. Bush LM, Abrams BH, Beall A, Johnson CC. Index case o f fatal inhalational anthrax due to bioterrorism in the United States. N Engl J Med. 2001;345(22):1607-1610. 77. Homeland Security Presidential Directive/HSPD-21 [news release]. Washington, DC: The White House; 2007. http:// www.wb.itehouse.gov/news/releases/2007/10/20071018-10. html. Accessed 09/04/2008. 78. Pandemic and All-Hazards Preparedness Act,(2006). 79. Franco C, Sell TK . Federal Agency biodefense funding, FY2011-FY2012. Biosecur Bioterror. 2011 ;9(2): 117-137. 80. Office of Public Health Preparedness and Response, Funding and Guidance for State and Local Health Departments, Public Health Emergency Preparedness Cooperative Agree­ ments. http://www.cdc.gov/phpr/coopagreement.htm. Accessed March 18, 2013. 81. Public Health Preparedness Capabilities: National Standards for State and Local Planning. Atlanta, GA: Centers for Disea­ se Control and Prevention; 2011. 82. Cities Readiness Initiative, http://www.cdc.gov/phpr/stockpile/cri/index.htm. Accessed March 18, 2013. 83. Gursky E, Inglesby TV, O'Toole T. Anthrax 2001: observa­ tions on the medical and public health response. Biosecur Bioterror. 2003;1:97-110. 84. Health Alert Network (HAN), http://emergency.cdc.gov/ han/. Accessed March 18, 2013. 85. Barbera J, MacIntyre A, Gostin L, et al. Large-scale quaranti­ ne following biological terrorism in the United States .JAAdA. 2002;286:2711-2717. 86. The Laboratory Response Network— Partners in Prepared­ ness. http://www.bt.cdc.gov/lrn/. Accessed March 18, 2013. 87. Ready or Not? Protecting the Public's Health from Disea­ ses, Disasters, and Bioterrorism. Washington, DC Trust for America's Health; 2011. 88. Ready or Not? Protecting the Public's Health from Diseases, Disasters, and Bioterrorism 2012. Washington, DC: Trust for America's Health; 2012. 89. Lazarus R, Kleinmann K, Dashevsky I, et al. Use o f auto­ mated am bulatory-care encounter records for detection o f acute illness clusters, including potential bioterrorism events. Emerg Infect Dis. 2002;8:753-760.

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Capítulo 15 Bioterrorismo: visión general

1. O'Toole T, Inglesby TV, Henderson DA. Why understanding biological weapons matters to medical and public health professionals. In: O'Toole T, Inglesby TV, Henderson DA, eds. Bioterrorism: Guidelines fo r Medical and Public Health Management. Chicago: AMA Press; 2002:1-7. 2. Carus W. Bioterrorism and Biocrimes: The Illicit Use of Biological Agents Since 1900. Washington, DC: Center for Counterproliferation Research, National Defense University; 200l:www.fas.org/irp/threat/cbw/carus.pdfAccessed March 18,2013. 3. Gould R, Connell ND. The public health effects o f biological weapons. In: Levy BS, Sidel VW, eds. War and Public Health. New York: Oxford Press; 1997:98-116. 4. Rotz LD, Khan AS, Lillibridge SR, et al. Public health asses­ sment of potential biological terrorism agents. Emerg Infect Dis. 2002.;8(2) :225-230. 5. Hearing Before the Senate Committee on Homeland Security and Governmental Affairs, 112th Cong. 1st Sess (2011) (tes­ timony o f The Honorable Tara O'Toole, M.D., Ten Years After 9/11 and the A nthrax Attacks: Protecting Against Biological Threats). 6. 2012 Public Health Emergency Medical Countermeasures Enterprise (PH EM C E) Strategy. W ashington, DC: US Department o f Health and Human Services, Office o f the Assistant Secretary for Preparedness and Response; 2012. 7. Jernigan DB, Raghunathan PL, Bell BP, et al. Investigation of bio terrorism-related anthrax, United States, 2001: epide­ miologic findings. Emerg Infect Dis. 2002;8(10):1019-1028. 8. Austin PC, Mamdani MM, Chan BT, Lin E. Anxiety-related visits to Ontario physicians following September 11, 2001. Can JPsychiatry. 2003;48(6):416-419. 9. Allegra PC, Cochrane D, Dunn E, et al. Emergency depart­ ment visits for concern regarding anthrax— New Jersey, 2001. MMWR Morb M ortal Wkly Rep. 2005;54(suppl): 163-167. 10. Baldauf S. Pakistan, other allies grapple with anthrax scares. Christ SciMonitor. 2001;W orld. 11. Mapping the Global Future—Report o f the National Inte­ lligence Council’s 2020 Project. Washington, DC: National Intelligence Council; November 10 2004. 12. Global Trends 2025. A Transformed World. Washington, DC: National Intelligence Council; 2008. 13. Remarks and Q&A by the Director o f National Intelligence Mr. Mike McConnell, John R Kennedy Jr. Forum at Har­ vard University, Harvard's Kennedy School of Government, Cambridge, M assachusetts. 2008. http://www.dni.gov/ files/documents/Newsroom/Speeches%20and%20Interviews/20081202_speech.pdf. Accessed March 15, 2013. 14. Prevention o f WMD Terrorism and Proliferation Report Card. Washington, DC: Commission on the Prevention of Weapons o f Mass Destruction Proliferation and Terrorism; January 26 2010. 15. A More Secure World: Our Shared Responsibility—Report

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

2 0 6 .e2 90. Lewis MD, Pavlin JA, Mansfield JL, et al. Disease outbreak detection system using syndromic data in the greater Was­ hington, D.C. area. Am J Prevent Med. 2002;23:180-186. 91. Lombardo J, Burkom H, Elbert E, et al. A systems overview of the electronic surveillance system for the early notifica­ tion o f community-based epidemics (ESSENCE II)./ Urban Health. 2003;80(suppl I):i32-i42. 92. Mostashari F, Fine A, Das Det al. Use o f ambulance dis­ patch data as an early warning system for communitywide influenzalike illness, 80 New York City: J Urban Health; 2003:suppl 1 i43-i49. 93. BioSense Program, http://wtvw.cdc.gov/biosense/index. html. Accessed March 19, 2013. 94. Reingold A. If syndromic surveillance is the answer, what is the question?. Biosecur Bioterror. 2003;1:77-81. 95. Bio Watch and Public Health Surveillance: Evaluating Systems

fo r the Early Detection o f Biological Threats: Abbreviated Version. Washington, DC: Institute of Medicine and National Research Council; 2011. 96. Hospital Preparedness Program Overview. http://www. phe.gov/Preparedness/planning/hpp/Pages/overview.aspx. Accessed March 18, 2013. 97. Hospitals Rising to the Challenge: The First Five Years of the U.S.

Hospital Preparedness Program and Priorities Going Forward. Baltimore, MD: Center for Biosecurity, UPMC; 2009. 98. Crisis Standards o f Care: A Systems Framework fo r Catas­ trophic Disaster Response. W ashington, DC: Institute of Medicine, National Academy of Sciences; 2012. 99. Rambhia KJ, Waldhorn RE, Selck F, et al. A survey o f hos­ pitals to determine the prevalence and characteristics of healthcare coalitions for emergency preparedness and res­ ponse. Biosecur Bioterror. 2012;10(3):304-313. 100. Emergency System for Advance Registration o f Volunteer Health Professionals. http://www.phe.gov/esarvhp/Pages/ default.aspx. Accessed March 18, 2013. 101. National Disaster Medical System, http://www.phe.gov/preparedness/responders/ndms/Pages/default.aspx. Accessed March 18,2013. 102. Medical Reserve Corps. https://www.medicalreservecorps. gov/HomePage. Accessed March 18, 2013. 103. Public Health Emergency Medical Countermeasures Enter­ prise. http://www.phe.gov/Preparedness/mcm/phemce/ Pages/default .aspx. Accessed March 19, 2013.

104. DiMasi JA, Hansen RW, Grabowski HG, Lasagna L. Research and development costs for new drugs by therapeutic cate­ gory. A study o f the U.S. pharmaceutical industry. Pharmacoeconomics. 1995;7(2.):152-169. 105. August 31, 2 0 0 7 Approval L etter— A C A M 2000 20 0 7 . http://www.fda.gov/BiologicsBloodVaccines/Vaccines/ ApprovedProducts/ucml80810.htm. Accessed March 18, 2013. 106. Where Are the Countermeasures? Protecting Americas Health

from CBRN Events—A Report o f the National Biodefense Science Board. Washington, DC: National Biodefense Scien­ ce Board; 2010. 107. BARDA Strategic Plan 2011-2016. Washington, DC: Bio­ medical Advance Research Authority, Office o f the Assistant Secretary for Preparedness and Response; 2011. 108. Public Health Emergency Medical Countermeasures Enter­ prise (PHEAdCE) Implementation Plan. Washington, DC: US Department o f Health and Human Services, Office of the Assistant Secretary for Preparedness and Response;

2012 .

109. Strategic National Stockpile, www.bt.cdc.gov/stockpile/. Accessed March 19, 2013. 110. Emergency Use Authorization, http://www.fda.gov/emergencypreparedness/counterterrorism/ucm 182568.htm . Accessed March 18, 2013. 111. National Research Council (U.S.); Committee on Research Standards and Practices to Prevent the Destructive Appli­ cation o f Bio technolog)7. Biotechnology Research in an Age of Terrorism. Washington, DC: National Academies Press; 2004. 112. Kwik G, Fitzgerald J, Inglesby TV, O'Toole T. Biosecurity: responsible stewardship o f bioscience in an age of catas­ trophic terrorism. Biosecur Bioterror. 2003;1:27-35. 113. Gibson DG, Glass JI, Lartigue C, et al. Creation o f a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome. Science. 2010;329(5987):52-56. 114. Cello J, Paul AV, W immer E. Chemical synthesis o f poliovi­ rus cDNA: generation o f infectious virus in the absence of natural template. Science. 2002;297(5583):1016-1018. 115. Yang R, Han Y, Ye Y, et al. Chemical synthesis o f bacteriop­ hage G4. PloS One. 2 0 1 1 ;6(ll):e27062. 116. Pom erantsev AP, Staritsin NA, M ockov Y, M arinin LI. Expression o f cereolysine AB genes in Bacillus anthracis vac­

cine strain ensure protection against experimental hemolytic anthrax infection. Vaccine. 1997;15:1846-1850. 117. Jackson RJ, Ramsay AJ, Christensen CD, et al. Expres­ sion o f m ouse in te rle u k in -4 by a recom binant e ctromelia virus suppresses cytolytic lym phocyte responses and overcomes genetic resistance to mouse pox. / Virol. 2001;75:8353-8355. 118. Proposed Frameworkfo r the Oversight o f Dual Use Life Scien­

ces Research: Strategies fo r Minimizing the Potential Misuse o f Research Information. Washington, DC: National Science Advisory Board for Biosecurity; 2007. 119. Garcia M. Biological and Chemical Weapons: Criminal Sanctions and Federal Regulations. Washington, DC: Con­ gressional Research Service; 2004. 120. Biological Agents and Associated Equipment and Techno­ log)7(Sections 742.2,744.4 and 744.6) 14. http://www.bis.doc. gov/policiesandregulations/05forpolcontrols/chap7_bio. htm. Accessed March 19, 2013. 121. Regulation o f Select Agents and Toxins, http://www.cdc .gov/ phpr/dsat.htm. Accessed March 19, 2013. 122. Committee on Research Standards and Practices to Prevent the Destructive Application of Biotechnolog)7 N.R.C. Biote­

chnology research in an age o f terrorism: confronting the dual use dilemma. Washington, DC: National Academies Press; 2003. 123. The National Science Advisory Board for Biosecurity, http:// oba.od.nih.gov/biosecurity/about_nsabb.html. Accessed March 19, 2013. 124. Herfst S, Schrauwen EJ, Linster M, et al. Airborne trans­ mission o f influenza A/H 5N1 virus between ferrets. Science. 2 0 12.;336(6088) : 1534-1541. 125. Imai M, Watanabe T, Hatta M, et al. Experimental adaptation o f an influenza H5 HA confers respirator)7droplet transmis­ sion to a reassortant H5 HA/H1N1 virus in ferrets. Nature. 2012;486(7403):420-428. 126. Press Statement on the NSABB Review o f H5N1 Research (Press Release). 2011. http://www.nih.gov/news/health/ dec2011/od-20.htm. Accessed March 19, 2013. 127. National Science Advisory Board for, Biosecurity. Findings and Recommendations. Washington, DC: National Science Advisory Board for Biosecurity; 2012. 128. United States Government Policyfo r Oversight of Life Sciences Dual Use Research o f Concern. Washington, DC: Office o f Science and Technolog)7 Policy; 2012.

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D Microbiología clínica

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El clínico y el laboratorio de microbiología P a trick R. M u rra y

El clínico y el microbiólogo han de trabajar juntos de modo activo para realzar al máximo el valor clínico de las pruebas de microbiología diag­ nóstica. Lamentablemente, la tendencia actual de consolidarlos servicios de laboratorio y de trasladarlos fuera ha hecho que sea más difícil una comunicación oportuna en el tiempo entre el personal del laboratorio y los médicos que atienden a los pacientes1. Además, estos cambios posiblemente aumentan el tiempo entre la recogida de la muestra y el procesamiento en el laboratorio, con lo que compromete la integridad de la muestra y retrasa la disponibilidad de los resultados críticos de las pruebas. Estos cambios, junto con las medidas de reducción de gastos, hacen más importantes si cabe que trabajen en colaboración el médico de enfermedades infecciosas y el microbiólogo. Se deben reconocer y considerar las siguientes expectativas en relación con las responsabili­ dades del microbiólogo y del clínico (tabla 16-1). La relación de pruebas ofrecidas por el laboratorio debe ser suficiente para satisfacer las necesidades en la atención al paciente. La selección de estas pruebas y la disponibilidad de pruebas infrecuentes deben quedar determinadas después de comentarlas con los miembros clave del personal médico, y deben ser revisadas a medida que cambien las necesidades en la atención al paciente. Si se desvía la realización de pruebas infrecuentes, caras o sofisticadas a un laboratorio externo, el microbiólogo debe asegurar que el transporte de estas pruebas remitidas fuera se realice con rapidez y de manera apropiada de modo que no quede comprometida su precisión. El microbiólogo debe proporcionar al personal médico una relación de las pruebas ofrecidas, incluidos los tiempos límite para recepción de muestras y tiempos hasta la obtención del resultado analítico de las pruebas. Debe disponerse de normas para la recogida de muestras adecuadas, traslado de las muestras hasta el lugar donde se efectúan las pruebas y políticas del laboratorio (p. ej., lím ites del número de muestras que pueden ser rem itidas para una prueba específica; lista de patógenos investigados de modo habitual en los coprocultivos). Lo ideal es que pueda disponerse de la relación de pruebas y de las normas en el sistema informático del hospital e inte­ grada con la solicitud de pruebas por medios electrónicos. El sistema informático debe documentar la recepción de muestras en el laborato­ rio, proporcionar un registro de las pruebas en marcha y notificar los resultados preliminares y finales. El microbiólogo debe coordinar con los miembros clave del personal médico una política de notificación telefónica inmediata de resultados críticos de las pruebas de laboratorio com o hemocultivo positivo o cultivo de otros líquidos normalmente estériles y de cultivos de tejidos, aislamiento de patógenos muy infec­ ciosos y resultados positivos im portantes de tinciones de muestras clínicas. Además, el microbiólogo y el personal médico deben elaborar normas para la notificación de los resultados de sensibilidad antibiótica en relación con bacterias, micobacterias y hongos. Se puede utilizar la publicación periódica de los patrones de sensibilidad antimicrobiana en relación con las bacterias más comunes para guiar el tratamiento empíri­ co2. El laboratorio tiene que garantizar que en su funcionamiento cumple *Todo el m aterial de este capítulo es de dom inio público, salvo las figuras o tablas tomadas de otros autores. © 201 6. Elsevier Esp'1" ' ' CT TT

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con todos los requerimientos reguladores actuales (Clinical Laboratory Improvement Am endm ents), incluidas la com probación inicial y la validación continua de los procedimientos que utiliza el laboratorio3,4. La participación en los estudios de auditoría externa, programa eficaz de control de calidad, y el empleo de referencias establecidas de control de calidad pueden garantizar la exactitud de los resultados de las pruebas de laboratorio. Es esencial reducir al m ínim o los costes de las pruebas para conseguir un funcionamiento eficiente del laboratorio, pero ha de hacerse sin compromiso significativo de la calidad de los resultados. Por último, debe establecerse mi sistema de almacenamiento a corto plazo de todas las muestras y otro a largo plazo de los aislados importantes para facilitar pruebas adicionales en caso necesario. Las responsabilidades del clínico, particularm ente del médico de enfermedades infecciosas, incluyen la adquisición de una comprensión sustancial de la relación de pruebas del laboratorio, de las normas de recogida y del traslado de muestras, y de los procedim ientos de las pruebas. El clínico debe conocer las muestras adecuadas y las pruebas diagnósticas para la detección de patógenos específicos y estar preparado para alertar al personal del laboratorio cuando se considera un microor­ ganismo específico de difícil crecimiento (p. ej., Corynebacterium diphtheriae, Bartonella spp.) o muy patógeno (p. ej., Francisella tularensis, Mycobacterium tuberculosis resistente, Coccidioides immitis). El clínico ha de estar también preparado para conceder prioridad a la solicitud de pruebas cuando sólo pueda recogerse una cantidad limitada de muestra. En esta situación, los comentarios con el director del laboratorio pueden facilitar la modificación de las prácticas que en él se realizan de forma habitual para optimizar el proceso de las pruebas (p. ej., necesidad de tinciones rutinarias, selección de medios y de condiciones de las pruebas para optimizar la recuperación de bacterias y de hongos en un número limitado de medios). También es importante la com unicación con el director del laboratorio cuando no queden satisfechas las necesidades de pruebas clínicas por la relación de pruebas existente o por el tiempo de entrega de los resultados de éstas, cuando una norma del laboratorio causa problemas a la atención al paciente, o cuando los resultados de las pruebas no concuerdan con el cuadro clínico del paciente. Una dificultad inevitable a la que se enfrentan tanto el microbiólogo como el clínico es la continua revisión de la nomenclatura taxonómica, particularmente en relación con las bacterias y los hongos. Gran parte de la reorganización taxonómica en la actualidad en marcha viene m oti­ vada por nuestra mayor capacidad para clasificar los microorganismos empleando secuenciación de genes y más recientemente, espectrometría de masas. Las ventajas del empleo de procedimientos genómicos para clasificare identificarlos microorganismos son una mayor precisión que si se emplean las pruebas fenotípicas tradicionales y una mejor compren­ sión de la relación entre los microorganismos de reciente descripción y la enfermedad. Las desventajas son los retos prácticos de recordar una lista en rápida expansión de nuevos nombres y las dificultades que ello significa para realizar investigaciones en la literatura médica. Afortuna­ damente, se puede acceder en Internet (www.bacterio.cict.fr/) a una lista actualizada de todos los nombres válidamente publicados de bacterias, así como de los nombres históricos de los microorganismos. El Comité

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2 0 7 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

bacteriología; cultivo; detección antigénica; diagnóstico de laboratorio; diagnóstico molecular; laboratorio de microbiología clínica; micobacteriología; micologia; parasitología; serologia; virología

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 16-1 y el clín ico

A lia n za entre el m icrobiólogo

Responsabilidades del microbiólogo Proporcionar una relación de pruebas, apropiadas y completas, que respondan a las necesidades de los médicos Establecer una relación con un laboratorio externo para la realización de pruebas infrecuentes, caras o sofisticadas que no pueden realizarse en el laboratorio Proporcionar tiempos límite para el procesamiento de pruebas solicitadas y tiempos de procesamiento hasta la notificación de los resultados Proporcionar directrices sobre recogida y traslado de muestras Mantener un sistema informático efectivo para reconocer la recepción de muestras, las pruebas en marcha y el informe de resultados; la notificación inmediata al médico de los resultados críticos debe ser un componente de un sistema de comunicación global Publicación periódica de los patrones de sensibilidad antimicrobiana en relación con las bacterias aisladas más comúnmente en el centro Mantener un programa de control de calidad que asegure la exactitud de todas las pruebas ofrecidas Establecer un laboratorio que se ajuste a los estándares reguladores Debe establecer un sistema de almacenamiento a corto plazo de todas las muestras y de almacenamiento a largo plazo de los aislados importantes para facilitar pruebas adicionales en caso necesario

Responsabilidades del clínico Mantener el conocimiento de la relación de las pruebas del laboratorio y de las directrices de la recogida y el traslado de muestras al mismo Alertar al laboratorio cuando se busca un microorganismo específico (p. ej., microorganismo de difícil crecimiento o muy patógeno) Dar prioridad a peticiones de pruebas cuando se recoge una cantidad limitada de muestra Establecer una comunicación abierta con el director del laboratorio cuando no quedan satisfechas las necesidades por la relación de pruebas existente o cuando se precisa el manejo especial de una muestra

Internacional de Taxonomía de Virus publica una base de datos similar en relación con los virus (www.ictvonline.org). Los nombres científicos de los hongos y los parásitos son definidos por el Código Internacional de N om enclatura Botánica (www.bgbm.org/iapt/nomenclature/code/ default.htm) y el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica (www.iczn.org); respectivamente; sin embargo, hoy día no disponemos de listas actualizadas de hongos o parásitos con mía nomenclatura válida. La epidemiología hospitalaria es un área de interés compartido en relación con el servicio de microbiología y los médicos del control de infección hospitalaria. Aunque un programa de vigilancia hospitalaria puede monitorizar las tasas de infección y la falta de cumplimiento de las normas de prevención de la infección, el componente más efectivo en cualquier programa de control de la infección es la vigilancia por parte del microbiólogo y del clínico. El microbiólogo tiene la perspectiva de ver todos los microorganismos aislados de los pacientes en todo el hos­ pital y puede ser el primero en reconocer una pequeña agrupación de microorganismos. El clínico tiene también mía perspectiva: la capacidad de valorar la probabilidad de que una infección en su paciente sea noso­ comial. El trabajo en conjunto del microbiólogo y del clínico desempeña un papel importante para guiar la investigación de un brote potencial. En las siguientes secciones se resumen las directrices para la selec­ ción, recogida y traslado de muestras, seguidas de una presentación de los procedimientos generales que se utilizan para procesar dichas mues­ tras y detectar e identificar microorganismos con importancia médica.

S E L E C C IÓ N , R EC O G ID A , T R A S L A D O D E M U E S T R A S Y P R O C E S A M IE N T O IN IC IA L __________________________________________________ C onsid eraciones g en erales La selección de la muestra y de pruebas apropiadas para la detección de un microorganismo responsable de la enfermedad del paciente es el objetivo final. Si se sospecha un patógeno específico, la selección de la muestra apropiada en relación con la prueba diagnóstica específica es sencilla; sin embargo, el diagnóstico diferencial no es tan sencillo. Generalmente se considera una variedad de patógenos, lo que aumenta los tipos de muestras que han de ser recogidas y el número de pruebas solicitadas. Aunque este hecho puede no plantear un problema si es suficiente la cantidad de la muestra (p. ej., sangre, orina, heces, esputo

expectorado), sí puede presentar un problema significativo si la can­ tidad es limitada o si es difícil obtener la muestra (p. ej., aspirados o biopsia de tejido). Así, el médico tiene la responsabilidad de considerar cuidadosamente los patógenos potenciales y las pruebas diagnósticas que deben ser solicitadas. El médico tiene también la responsabilidad de asegurarse de que se recoge una muestra representativa del área de infección en el recipiente apropiado y se transporta al laboratorio rápidamente. Los retrasos m ientras las muestras perm anecen en el área donde el paciente está siendo atendido afectan negativamente al diagnóstico. El microbiólogo tiene la responsabilidad de proporcionar unas instrucciones apropiadas y fácilmente accesibles y materiales para la recogida y el traslado de las muestras. La selección de las muestras apropiadas depende de múltiples fac­ tores. Si la prueba diagnóstica es el aislamiento del microorganismo en cultivo, la muestra debe contener microorganismos viables y se deberá tener cuidado para evitar que cualquiera de los microorganismos puedan suprimir o crecer en exceso sobre el patógeno o confundir la interpre­ tación del cultivo. Idealmente, las muestras deberán ser recogidas antes de la administración de antimicrobianos. Debe recogerse un volumen adecuado de muestra para aumentar al máxim o la recuperación del patógeno, así como un número adecuado de muestras si el microorganis­ mo se halla presente de modo transitorio (es decir, hemocultivos para la detección de bacteriemia o fungemia). La microscopía es un método rápido pero típicamente insensible e inespecífico para la detección de patógenos. Así, si la cantidad de la muestra es limitada, ha de sopesarse el valor de la microscopía con la necesidad de otras pruebas diagnósticas. Si la microscopía es la prueba diagnóstica primaria (p. ej., examen de exten­ siones de sangre periférica para plasmodios, B abesia , Borrelia ), puede que haya que examinar múltiples muestras con técnicas de tinciones específicas o de microscopía. La selección de muestras apropiadas para la detección de antígenos microbianos viene determinada por el pató­ geno sospechado. Por ejemplo, el líquido cefalorraquídeo (LCR) sería apropiado para el diagnóstico de meningitis criptocócica, pero se debe recoger LCR y orina para el diagnóstico de meningitis neumocócica. Igualmente, las muestras óptimas para el diagnóstico de neumonía por Legionella son el líquido de lavado bronquial para cultivo y la orina para la prueba antigénica. Las pruebas serológicas son útiles si la extracción de sangre está bien programada en el tiempo para que coincida con el nivel máximo de anticuerpos o para demostrar un aumento significativo en los anticuerpos. Dado que estos niveles pueden variar según los diferentes patógenos, las recogidas de muestras deben ser coordinadas cuidadosamente para optimizar su utilidad y no como una ocurrencia tardía cuando nos veamos ante resultados negativos de pruebas iniciales. El traslado de las muestras al laboratorio de microbiología ha de hacerse con rapidez, lo que es particularmente importante en el pro­ cesamiento de las peticiones urgentes. El laboratorio ha de determinar de qué modo y con qué frecuencia se deben entregar las muestras y debe monitorizar periódicamente este proceso para asegurarse de que la entrega se produce del modo esperado. Es im portante incluir en el tiempo requerido para transportar una muestra al laboratorio los retrasos habidos entre la recogida de la muestra y el envío al laborato­ rio y el tiempo entre la recepción de la muestra en el laboratorio y el procesamiento de dicha muestra. Los esfuerzos para reducir al mínimo el tiempo de traslado (p. ej., empleo de sistemas de tubos neumáticos) se pierden si ha habido retrasos significativos después de la recogida o recepción en el laboratorio. El médico tiene la responsabilidad de reducir al mínimo los primeros y el microbiólogo los segundos. Estos tiempos de tránsito deben controlarse sistemáticamente como parte del programa de control de la calidad diagnóstica. También es importante el tiempo de la recogida y el traslado de las muestras para asegurarse de que llegan al laboratorio antes del tiempo límite establecido para la realización de las pruebas que se hacen una vez al día o con menor frecuencia. La tabla 16-2 resume las directrices generalmente aceptadas para la recogida y el traslado de los tipos comunes de muestras para realizar tinciones y cultivos bacterianos y fúngicos. No todas las situaciones pueden quedar cubiertas bajo unas recom endaciones generales. En estos casos, el médico debe ponerse en contacto con el personal del laboratorio para comentar los procedimientos mejores para garantizar el procesamiento óptimo de la muestra. En relación con unas normas más extensas o recomendaciones que quedan fuera del ámbito de este capítulo, se puede acceder a otras fuentes5.

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TABLA 16-2 Norm as para la recogida y el traslado* de las m uestras rem itidas para tinciones y cultivos bacterianos y fú n gico s DIRECTRICES DE RECOGIDA

OTROS COMENTARIOS

Se prefiere un aspirado de pus o líquido en vial de transporte anaeróbico; las torundas suelen tener un material insuficiente para tinción de Gram y cultivo. Limpie la superficie del absceso cerrado con alcohol al 70% ; recoja las muestras en los bordes del absceso. Los aspirados en tubos de transporte anaeróbico son aceptables para cultivo de bacterias aerobias y anaerobias, hongos y micobacterias.

También es aceptable una muestra remitida inmediatamente en una jeringa con tapón después de haber eliminado el aire. Especifique la localización del absceso para un procesamiento óptimo; aporte toda información extra pertinente (p. ej., infección quirúrgica, traumatismo, herida por mordedura).

Bacterias aerobias y anaerobias de rutina

Desinfectar los tapones de los frascos con alcohol isopropílico al 70%; desinfectar el sitio de flebotomía con alcohol seguido de aplicación de tintura de yodo o clorhexidina; esperar a que se sequen los antisépticos. Extraer 10-20 ml/adultosy 1-3 ml/niño en cada frasco de hemocultivo; dividir la sangre en dos frascos de hemocultivo, preferiblemente un frasco para aerobios y otro para anaerobios; recoger 2-3 cultivos por cada período de 24 horas.

La recuperación óptima de bacterias de pacientes que reciben antibióticos requiere el uso de caldos suplementados con resinas diseñadas para inactivar antibióticos. Todos los frascos de hemocultivos deben ser remitidos inmediatamente para que comience la incubación o el procesamiento.

Bacteria, micobacterias y hongos de cultivo difícil

Remítase a la tabla 16-4.

Remítase a la tabla 16-4.

Sangre para cultivo

Sangre para examen microscópico Ana pías ma, Ehrlichia

Preparar extensiones gruesas y finas de un pinchazo en el pulpejo de un dedo o sangre con EDTA.

Traslado rápidamente para preparación de las extensiones; prueba inespecífica para especies de Ehrlichia.

Borrelia

Preparar extensiones gruesas y finas de un pinchazo en el pulpejo de un dedo o sangre con EDTA.

Traslado rápidamente para preparación de las extensiones; prueba inespecífica para Borrelia burgdorferi.

Médula ósea

Recoger 1-2 mi asépticamente; inocular en un frasco de hemocultivo o en tubo de lisis-centrifugación de 1,5 mi.

Obtener para Hístoplasma, micobacterias, Brucella, Salmonella entérica serotipo typhí; la aspiración de más de 2 mi diluye la médula ósea con sangre periférica.

Retirar asépticamente, cortar un segmento de al menos 5,5 cm desde la punta y colocar el segmento en un recipiente estéril.

Trasladar rápidamente para prevenir que se seque.

Catéter Intravascular Foley

No aceptable para cultivo.

El crecimiento representa microbios de la uretra distal

Drenaje

No se recomienda el cultivo del catéter de drenaje.

Los catéteres de drenaje pueden estar contaminados en la superficie.

Interno

Si el tímpano está intacto, limpiar el conducto auditivo con una solución jabonosa o alcohol al 70%, luego aspirar con jeringa. Si el tímpano está perforado, recoger el drenaje con una torunda sin algodón.

Si se recoge la muestra por aspiración, inocular los medios en el momento de la recogida o trasladar inmediatamente la jeringa al laboratorio. El drenaje recogido de un tímpano perforado no debe ser cultivado para anaerobios.

Externo

Eliminar los restos con costra y a continuación raspar firmemente o pasar una torunda por el oído externo.

Oído

Ojo Conjuntiva

Haga rodar una torunda prehumidificada sobre la conjuntiva; se deben preparar tinciones e inocular los medios en el momento de la recogida.

El número de tinciones preparadas y de los medios inoculados debe ser limitado por la pequeña cantidad de material recogido.

Córnea

Debe utilizarse una espátula estéril para raspar la superficie de la córnea; se deben preparar las tinciones e inocular los medios en el momento de la recogida.

El número de tinciones preparadas y de los medios inoculados debe ser limitado por la pequeña cantidad de material recogido. La anestesia puede inhibir el crecimiento de algunas bacterias.

Humor vitreo y líquido de la cámara anterior del ojo

Por la cantidad limitada de líquido que puede recogerse por aspiración, debe ser trasladada inmediatamente al laboratorio en una jeringa de recogida apropiadamente sellada.

El número de tinciones preparadas y de los medios inoculados debe ser limitado por la pequeña cantidad de material recogido.

Heces

Recoger la muestra directamente en un recipiente estéril y remitir inmediatamente al laboratorio; remitirla en medio de transporte Cary-Blair si hay retraso en el traslado.

No procesar para patógenos bacterianos si el paciente ha estado hospitalizado durante más de 3 días a menos que esté aprobado por el director del laboratorio; considere Clostridium difficile en el caso de los pacientes hospitalizados con diarrea; no está indicado remitir múltiples muestras por día. Notificar al laboratorio si se sospecha un patógeno específico (p. ej., Vibrio, Yersinia, Aeromonas, Escherichia coli enterohemorrágica).

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Líquidos (líquidos orgánicos distintos a la sangre y orina)

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Pericárdico, peritoneal, pleural, sinovial

Remitir al menos 2-5 mi para bacterias, > 10 mi para hongos y/o micobacterias; transportar en un sistema de recogida anaerobio.

Si se puede recoger material suficiente, inocular frascos de hemocultivo aerobio y anaerobio para cultivos de bacterias y de levaduras a menos que se sospeche Neisseria (que es inhibida por los anticoagulantes de los frascos).

Cefalorraquídeo

1 - 2 mi para bacterias. 5-10 mi óptimo para micobacterias u hongos; más en caso de enfermedad crónica.

Remitir inmediatamente; notificar al laboratorio si se requiere cultivo anaerobio o tinciones para microorganismos ácido-alcohol resistentes. No inocular en frascos de hemocultivo.

Tracto genital (muestras remitidas comúnmente) Cervical, uretral

Eliminar el moco y secreciones del introito cervical; con empleo de una torunda húmeda, muestrear el conducto endocervical. Recoger material al exprimir la uretra sobre una torunda estéril.

Las muestras recogidas para cultivo o tinciones deben ser inoculadas en medios en el momento de la recogida o ser trasladadas inmediatamente al laboratorio; no dejar que se seque la muestra. Si se procesa la muestra por técnica de amplificación de ácidos nucleicos, utilice el dispositivo de recogida específico ideado para este sistema.

Vaginal

Obtener secreciones de la pared vaginal con una torunda estéril.

Para el diagnóstico de la vaginosis bacteriana se recomienda una tinción de Gram y no el cultivo. (Continúa)

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

MUESTRA Absceso

210

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 16-2 Norm as para la recogida y el traslado* de las m uestras rem itidas para tincio n es y cultivos bacterianos y fú n g ico s (co n t.) MUESTRA

DIRECTRICES DE RECOGIDA

OTROS COMENTARIOS

Úlcera

Recoger exudado para microscopía (Treponema pallidum: campo oscuro; Klebsiella [Calymmatobacterium] granulomatis, Haemophilus ducreyi: tinción de Gram; Chlamydia trachomatis: DFA) y cultivo (H. ducreyi■ C trachomatis).

Comentar el sistema de traslado apropiado con el laboratorio antes de recoger la muestra,

Uñas y pelo

Cortar las áreas afectadas; transportar al laboratorio en un sobre o en un recipiente seco y estéril.

Cultivar para levaduras y dermatofitos.

Respiratorio superior Nariz

Insertar una torunda prehumidificada y rotar frente a la mucosa nasal.

Nasofaringe

Lavados nasofaríngeos y torundas apropiadas para Bordetella pertussis, Corynebacterium diphtheriae, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis.

Notificar al laboratorio si se sospecha una bacteria de difícil crecimiento.

Senos paranasaies

Recoger por aspiración; si se sospecha bacterias, remitir en sistema de transporte anaeróbico.

SI se sospecha una causa bacteriana se deben realizar cultivos aerobios y anaerobios; si se sospecha una Infección por hongos se deben realizar una tinción y cultivo para hongos.

Garganta o faringe

Se pasa una torunda por la parte posterior de la faringe, evitando la saliva, para la recuperación de Streptococcus pyogenes; apropiado para B. pertussis, C. diphtheriae, N. gonorrhoeae, N. meningitidis. La detección de levaduras queda restringida generalmente a microscopía (p. ej., tinción de Gram, tinción blanco de calcoflúor).

Notificar al laboratorio si se considera un patógeno bacteriano de difícil crecimiento.

1 -2

cm en ei interior de las fosas nasales

Utilizado generalmente para la detección del estado de portador de Staphylococcus aureus; especificar al laboratorio.

Respiratorio inferior Lavado broncoalveolar

Puede recogerse una gran cantidad de líquido; transportar en un recipiente estéril.

No remitir para cultivo anaerobio a menos que se utilice un cepillo broncoscóplco enfundado; el líquido debe ser concentrado para un rendimiento óptimo de las tinciones y cultivos; algunos laboratorios efectúan cultivos bacterianos cuantitativos para guiar la Interpretación. Es la muestra preferida para la detección de Pneumocystis.

Cepillado o biopsia bronquial

Transportar la muestra en recipiente estéril o 1 mi de solución salina estéril; no dejar que se seque la muestra.

Generalmente se recoge un volumen pequeño de muestra y el número de pruebas debe limitarse para maximizar la sensibilidad.

Esputo expectorado

El paciente debe aclararse o hacer gárgaras con agua para eliminar el exceso de mlcroblota oral; se Instruye al paciente para que tosa profundamente y expectore las secreciones de las vías respiratorias Inferiores; se recoge y traslada en un recipiente estéril. Recoger 1 mi para cultivo bacteriano; 5 mi o más para cultivo de mlcobacterlas y hongos.

La presencia de abundantes células epiteliales Indica contaminación con mlcroblota oral; una muestra contaminada es Inaceptable para el cultivo bacteriano de rutina, pero puede procesarse para micobacterias u hongos. Algunos laboratorios no procesan estas muestras para hongos aparte de los dimórflcos.

Esputo inducido

Inducido con solución salina estéril con empleo de un nebulizador.

Es común la contaminación con bacterias orales; se procesa la muestra para bacterias a pesar de la presencia de células epiteliales. Puede procesarse la muestra para Pneumocystis.

Aspirado traqueal

Aceptable para las mismas pruebas que el esputo aspirado; no seleccionado en cuanto a aceptabilidad como los esputos Inducidos.

Es común la contaminación con bacterias orales; se procesa la muestra para bacterias a pesar de la presencia de células epiteliales.

Lesión cutánea

Raspar la piel en el borde activo de la lesión; evitar la sangre. Depositar en una placa de Petri estéril; la biopsia puede ser más definitiva que pasar torundas por la lesión.

Trasladar las torundas en medio de transporte para prevenir que se deshidraten; especificar el microorganismo específico si se sospecha alguno (p. ej., dermatofito, Sporothrix, Mycobacterium, etc.).

Tejidos y biopsias

Mantener humedecidas las muestras y transportarlas rápidamente al laboratorio. No utilizar solución salina bacterlostátlca oformallna. Las biopsias son adecuadas para los cultivos habituales, de hongos, mlcobacterlas y anaerobios, dependiendo del sitio de la biopsia.

Especificar siempre el tipo de tejido e Indicar el patógeno específico buscado, si es distinto a las bacterias de rutina (p. ej., Nocardía, Bartonella, Histoplasma).

Porción media del chorro de orina

Instruir a las mujeres para que separen los labios, desechar la primera porción de la micción y recoger la porción media del chorro de orina en un recipiente estéril. Instruir a los hombres para que retraigan el prepucio, desechar la primera porción de la micción y recoger la porción media del chorro de orina en un recipiente estéril. Recoger la primera micción de orina para pruebas de Chlamydia trachomatis y N. gonorrhoeae. Mantener la muestra refrigerada y transportarla al laboratorio rápidamente, o remitir en un tubo de orina con ácido bórico para prevenir el crecimiento excesivo de microorganismos contaminantes.

Limpiarse antes de realizar la micción no mejora de modo importante la calidad de la muestra; sin embargo, si el paciente no puede aportar una muestra apropiada, puede requerir limpieza y una recogida supervisada.

Sondada

Desechar la primera porción de la orina que probablemente está contaminada con mlcroblota uretral o microorganismos que han colonizado la sonda permanente. Transportar como si fuera una muestra del chorro medio.

El sondaje puede dar lugar a una Infección urinaria ¡atrogénlca.

Aspirado suprapúbico

Trasladar la orina aspirada rápidamente al laboratorio.

Se trata de la única muestra de orina aceptable para el cultivo anaerobio. La orina suele ser estéril, aunque puede darse una colonización transitoria de la vejiga urinaria.

Herida (v. «Absceso y lesión cutánea»)

Hay que descontaminar la lesión abierta primero. Aspire si es posible; en caso de tener que utilizar torundas, asegúrese de que la cantidad es suficiente para realizar las tinciones y cultivos. Las heridas abiertas superficiales no son adecuadas para el cultivo anaerobio. Identificar el tlpo/locallzaclón de la herida.

Traslado en medio de transporte anaeróbico.

Orina

'Se supone que se proporcionan medios de transporte apropiados y que se utilizan. DFA, prueba de tinción de anticuerpos fluorescentes directos; EDTA, ácido etllendlamlno tetraacétlco.

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211

D irectrices esp ecíficas de las m uestras y procesam iento inicial en el laboratorio

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

MICROORGANISMO

MÉTODO

COMENTARIOS

A biotrophia y G ranulicatella

Sistemas de frascos

Subcultivo en agar-sangre con piridoxal o agar-chocolate

Bartonella

Lisis-centrifugación

Más sensible y rápida que los sistemas de frascos. Utilizar agar-sangre fresca; incubar 2-4 semanas en cámara humidificada

Brucella

Lisis-centrifugación

Puede ser el sistema más sensible Puede requerirse un subcultivo ciego; incubar durante 7-10 días

Sistemas de frascos Cam pylobacter y H elicobacter

Lisis-centrifugación Sistemas de frascos

Franciseiia

Lisis-centrifugación

Sistemas de frascos

Subcuitivo en agar-sangre y agar Campy; incubar en atmósfera microaerofílica Ampliar la incubación durante 7-10 días; pueden no detectarse por el sistema de monitorización de los analizadores de hemocultivos automatizados; teñir el caldo con naranja de acridina Subcultivo en medios con compuestos sulfhidrilo (p. ej., agar-chocolate, agar BCYE) Puede requerirse un subcultivo ciego; incubar durante 7-10 días

Hongos dimórficos y hongos

Lisis-centrifugación

Subcultivo en medios para recuperación de hongos; ampliar la incubación durante 4 semanas

Legionella

Lisis-centrifugación

Subcultivo en agar BCYE

Leptospira

Medio semisólido de Fletcher o medio EMJH

Incubar en aire a 28-30 °C hasta 3 meses; examinar el caldo semanalmente por campo oscuro o microscopia de contraste de fases

M ycobacterium

Lisis-centrifugación

Subcultivo en caldo y medio sólido para aislamiento de micobacterias Utilice medios específicamente ideados para el aislamiento de micobacterias

Sistemas de frascos

N ocard la

Lisis-centrifugación o sistema de frascos

Incubar placas de agar-sangre primarias o frascos durante 7-10 días

BCYE, agar tamponado de carbón vegetal y extracto de levadura; EMJH, medio de Ellnghausen, McCullough, Johnson y Harris para leptospirosis.

venopunciones distintas para cada cultivo. Las infecciones verdade­ ras por estos microorganismos se asocian comúnmente con catéteres intravasculares. En este marco se produce una bacteriemia persistente, de modo que todos los hem ocultivos deben ser positivos. Si sólo es positivo uno de dos o tres frascos, lo más probable es que represente contaminación del cultivo durante la recogida y no mía sepsis adquirida por el catéter. Los pacientes tienen con frecuencia catéteres intravenosos, que incluyen los catéteres percutáneos de larga duración y los dispositivos implantados subcutáneamente y los catéteres de corta duración utili­ zados para una variedad de necesidades limitadas de acceso vascular. Aunque los microbiólogos han recomendado que no se debe extraer la sangre para hemocultivos a través de los catéteres, la realidad es que es una práctica realizada con frecuencia y en muchos casos representa el único acceso práctico en los pacientes críticam ente enferm os. Si se recoge un cultivo a través de un catéter, el sitio de acceso debe ser desinfectado con alcohol al 70% antes de la extracción de la sangre.

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

Muestras de sangre

Se considera que los hemocultivos en busca de bacterias y hongos es uno de los tipos de muestras más importantes procesadas por el laboratorio de microbiología. Como en la sangre de los pacientes septicémicos existen relativamente pocas bacterias y hongos, tradicionalmente se cultivaba un gran volumen de sangre en frascos con caldo nutritivo. En la década de 1970 se desarrolló el prim er sistema automatizado que detectaba cultivos positivos al m onitorizar el caldo en busca de productos de degradación (es decir, dióxido de carbono marcado de modo radiactivo) del crecimiento microbiano. En años posteriores varias compañías intro­ dujeron una serie de modificaciones en este sistema basado en caldos. Los sistemas actuales totalmente automatizados monitorizan los frascos de hemocultivo en busca de crecimiento microbiano cada 10-20 m i­ nutos. Dado que este proceso puede ser realizado sin entrar en los frascos, la contaminación de los cultivos debida al procesamiento en el laboratorio ha sido eliminada de forma importante. Se dispone de una variedad de medios de cultivo para estos sistemas que incluyen caldos aerobios y anaerobios, caldos suplementados con resinas para unirse a los antibióticos y elim inarlos, y caldos para cultivos pediátricos y medios para hongos. El uso de medios suplementados con resina mejora de manera significativa la recuperación de bacterias en pacientes que han sido tratados con antibióticos en las 48 horas previas a la recogida de la muestra de sangre6. Las decisiones sobre qué medios deben ser utilizados de modo habitual o selectivo deben tomarse después de que el microbiólogo y los especialistas en enfermedades infecciosas consideren cuidadosamente las ventajas y los inconvenientes de cada medio. Se puede utilizar sistemas suplementarios, como el sistema de lisiscentrifugación (Isolator, Wampole Laboratories, Cranbury, NJ), para la recuperación de microorganismos de difícil crecimiento (tabla 16-3). Aunque la lisis-centrifugación ofrece ventajas tales como cultivos cuan­ titativos y colonias aisladas para mía rápida identificación, sigue siendo un método laborioso que tiene tasas de contaminación superiores a las de los sistemas de frascos y, por consiguiente, no debe utilizarse para los hemocultivos de rutina. En relación con los patógenos más com unes de crecim iento no exigente, el factor más importante que influye en la recuperación de microorganismos es el volumen de sangre recogida. Típicam ente, el número de microorganismos en un paciente séptico es bajo (promedio de menos de 1 microorganismo/ml). El éxito en la obtención de un hem ocultivo positivo se relaciona directam ente con el volumen de sangre que se cultiva7. La recom endación actual en relación con los pacientes adultos es que se deben recoger 20 mi de sangre y distribuirlos en dos frascos de hemocultivo. El empleo de rutina de un único frasco de hemocultivo nunca es aceptable. En los neonatos y niños se deben recoger volúmenes de sangre proporcionalm ente menores. Lo ideal es recoger dos o tres frascos de hemocultivo en un período de 24 horas. Frascos de hemocultivo adicionales de «rutina» no son generalmente útiles en los pacientes sépticos con hemocultivos negativos y se deberán considerar métodos de cultivo alternativos (v. tabla 16-3). Se reconoce que hay límites prácticos sobre el volumen de sangre que puede recoger­ se de algunos pacientes, lo cual deberá tenerse en cuenta al interpretar la significación de unos hemocultivos negativos. Los hemocultivos comienzan con una antisepsia cutánea apropia­ da antes de la venopunción: lo primero es lim piar la superficie de la piel con alcohol al 70%, seguido de gluconato de clorhexidina al 0,5% (30 segundos), tintura de yodo (1 minuto), o povidona yodada al 10% (2 minutos). La clorhexidina es el antiséptico más rápido y efectivo8. También se deberá limpiar el tapón del frasco de hemocultivo o tubo con alcohol al 70% y dejarse secar al aire. Puede recogerse la sangre con una aguja y jeringa o directamente en el interior de los frascos de cultivo con un sistema de recogida. Si se utiliza una aguja y jeringa, no debe cambiarse la aguja entre el momento de recogida y la inoculación del sistema de hemocultivo porque este procedimiento representa mi riesgo innecesario de un pinchazo con la aguja y no se ha demostrado que reduzca de modo significativo los hemocultivos contaminados9. Si se utiliza un sistema de recogida, hay que tener cuidado de evitar llenar en exceso los frascos de cultivo. Para reducir el riesgo de contaminación con bacterias de la superficie cutánea (p. ej., Staphylococcus epidermidis, especies de Corynebacterium, Propionibacterium acnés) se deben realizar

TABLA 16-3 M étodos especiales para hem ocultivos

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

212

Los catéteres intravasculares representan una fuente de bacteriemia y fungemia tanto con microorganismos de la superficie de la piel como con bacilos gramnegativos oportunistas (p. ej., Pseudomonas spp., Stenotrophomonas, Ochrabacterum, Methylobacterium) y microorganismos ácido-alcohol resistentes (p. ej., m icobacterias de crecimiento rápido, Tsukamurella, G ordonia). Típicam ente, los hem ocultivos extraídos a través de una línea contam inada tienen un mayor inoculo que la sangre recogida de una vena periférica, lo que puede utilizarse para determinar si la línea es la fuente. Puede documentarse este hecho ya sea utilizando un sistema de hemocultivo cuantitativo, como el sistema de lisis-centrifugación, o bien demostrando una detección más temprana de un cultivo positivo extraído del catéter en com paración con vena periférica10. Así, cuando sea posible, todos los hemocultivos extraídos a partir de un catéter deben incluir también un hemocultivo a partir de una vena periférica. Los hemocultivos deben ser incubados de modo rutinario durante mi mínimo de 5 días. Numerosos estudios han documentado que la mayoría de los hemocultivos positivos se detectan durante los 2 primeros días de incubación y que la ampliación de la incubación más allá de 5 días da lugar generalmente a la recuperación de más contaminantes cutáneos de crecimiento lento11. El esfuerzo por reducir aún más el período de incubación se basa en la limitada capacidad que tienen los sistemas automatizados para los frascos de hemocultivo. Si se incuban los frascos de hemocultivo durante un período mayor de tiempo, menos cultivos podrán ser procesados en cada incubador, con lo que se aumenta la necesidad de más incubadores. Creo que la incubación durante menos de 5 días no está justificada porque probablemente no se detecte un pequeño número de patógenos significativos (p. ej., Aggregatibacter,

Bartonella, Francisella, Campylobacter, Cryptococcus, Candida glabrata, m icobacterias de crecim iento rápido). Además, el m icrobiólogo debe mostrarse dispuesto a ampliar el período de incubación en el caso de cultivos seleccionados a petición del especialista en enfermedades infecciosas. También se han empleado los sistemas de hemocultivo para verificar la esterilidad de las plaquetas y de los productos de terapia celular (es decir, células y tejidos humanos procesados in vitro y después suminis­ trados para fines terapéuticos). El sistema BacT/Alert 3D (bioMérieux, Lyon, Francia) es el único sistema aprobado en la actualidad para com ­ probar la esterilidad de las plaquetas15, pero los estudios de validación han sido realizados con otros sistemas de cultivo; tanto el sistema BACTEC 9240 (Becton Dickinson, Sparks, MD) como el sistema BacT/Alert 3D han sido validados en relación con productos de terapia celular12,13.

Puntas de catéter intravenoso Lo más común es efectuar cultivos semicuantitativos de las puntas de catéter rodando la punta por la superficie de una placa de agar-sangre. La presencia de 15 o más colonias es indicativa de una infección del catéter14, aunque otros investigadores sugieren que un valor crítico más bajo, com o cinco colonias, puede identificar la infección de modo más exacto15. Otros métodos incluyen el cultivo de sonicados de segmen­ tos o puntas, o el lavado intraluminal de la punta del catéter con caldo nutritivo por el interior del segmento del catéter. El cultivo cuantitativo llevado a cabo por lavado, sonicado o agitación en vértex del segmento del catéter y luego preparando y sembrando en placas diluciones para recuento de colonias es más laborioso, pero puede ser un predictor más exacto de la sepsis relacionada con el catéter16. No debe hacerse el cultivo de la punta en caldo nutritivo porque da lugar a cultivos falsamente posi­ tivos debido a contaminación del catéter durante la retirada o el manejo antes del cultivo. Se han establecido mías pautas para la prevención de la infección relacionada con el catéter; comprenden estas definiciones los diferentes tipos de infecciones relacionadas con el catéter17. El empleo de estas definiciones debe ayudar a la estandarización y mejora de los análisis de las infecciones relacionadas con el catéter.

Líquidos cefalorraquídeo, peritoneal, pleural, sinovial y pericárdico Se considera que el procesamiento por el laboratorio de los líquidos corporales norm alm ente estériles tiene una im portancia crítica. Las muestras deben ser recogidas de modo que se evite la contaminación y trasladadas inm ediatam ente al laboratorio. Cuando son recibidas las muestras en el laboratorio, su procesamiento debe ser prioritario y

los resultados de las pruebas de microscopía y de antígenos deben ser notificados directamente al clínico. Debe recogerse una cantidad ade­ cuada de líquido en relación con las pruebas solicitadas. Generalmente no constituye problema con el líquido pleural y el líquido peritoneal, pero sí puede ser un problema con el LCR, líquido sinovial y líquido pericárdico. La tinción de Gram y el cultivo de rutina puede requerir sólo 1-2 mi de líquido; sin embargo, en el caso de sospecha de infección por hongos o micobacterias, unos volúmenes mayores de líquido, pre­ feriblemente más de 5 mi para cada prueba, aumentan la probabilidad de un cultivo satisfactorio. Si se recoge una gran cantidad de líquido pleural o peritoneal, se deberá inocular frascos de hemocultivo aerobios y anaerobios, y se remitirá al laboratorio en un recipiente estéril una cantidad adicional de líquido para microscopía, pruebas antigénicas y pruebas de amplificación de ácidos nucleicos (PAAN). Puede mejorarse la sensibilidad de la m icroscopía concentrando la muestra por cen­ trifugación cuando se recibe en el laboratorio. Aunque la microscopía es generalmente positiva en los pacientes con meningitis bacteriana (la infección por Listeria es la excepción), la exposición previa a los antibióticos puede elim inar rápidamente los m icroorganism os en el LCR o alterar sus propiedades en la tinción de Gram. El empleo de pruebas antigénicas directas para bacterias en el LCR ha decaído en los últimos años porque la incidencia de meningitis por Haemophilus influenzae en niños jóvenes ha disminuido de modo significativo con la introducción de la vacuna conjugada del H. influenzae tipo B y la ausencia de una prueba antigénica fiable para el serotipo B de Neisseria meningitidis. Es preciso que los laboratorios determinen el beneficio real, en caso de haber alguno, de mantener estas pruebas en su ámbito hospitalario porque rara vez influyen sobre el tratamiento del paciente en la m eningitis bacteriana aguda. Si la tinción de Gram directa es negativa, comenzar tratamiento antibiótico con la cobertura empírica más apropiada en vez de esperar los resultados de la prueba antigénica es más seguro en situaciones graves. A diferencia de las pruebas bacte­ rianas, las pruebas antigénicas a Cryptococcus neoformans son sensibles y específicas. Los cultivos de los microorganismos más comunes causantes de meningitis (p. ej., Streptococcus agalactiae [grupo B], Streptococcus

pneumoniae, N. meningitidis, Listeria monocytogenes, C. neoformans) son generalmente positivos en 1-2 días; sin embargo, puede verse dis­ minuida significativamente la sensibilidad del cultivo por la exposición previa a antibióticos. La detección de otros microorganismos en cultivo puede requerir incubación prolongada (p. ej., Nocardia, Mycobacterium) o medios especializados (p. ej., Leptospira). Las pruebas serológicas son las pruebas de elección para el diagnóstico de Treponema pallidum (neurosífilis) yBorrelia burgdorferi (neuroborreliosis). Aunque el empleo de PAAN con múltiples objetivos para la detección de todos los patógenos bacterianos en el LCR aportaría mi diagnóstico rápido y específico de la meningitis, en la actualidad estas pruebas sólo se encuentran disponibles con fines de investigación. El procesam iento del líquido sinovial o del líquido pericárdico es sim ilar al del LCR; generalm ente sólo se dispone de un pequeño volumen de líquido y la infección está causada por un único m icroor­ ganismo. En contraste, se pueden recoger unos volúmenes grandes de líquido pleural y de líquido peritoneal y puede haber en la muestra múltiples microorganismos. Bajo ninguna circunstancia debe remitirse al laboratorio una torunda con estos líquidos. Si se recoge un gran volumen de líquido, éste se debe concentrar mediante centrifugado antes de realizar el estudio microscópico y el cultivo. Además, si sólo puede obtenerse una cantidad de muestra limitada, las pruebas soli­ citadas deben ser cuidadosam ente seleccionadas y clasificadas por prioridad para conseguir el m áxim o rendim iento posible. Aunque debe considerarse significativo cualquier crecimiento de estos líquidos y ser notificado inmediatamente, se requiere juicio clínico para valorar la significación real porque en ocasiones se produce contam inación durante la recogida y el procesamiento de la muestra. Si se sospecha un microorganismo específico, debe notificarse al laboratorio de modo que puedan optimizarse las pruebas

Muestras del tracto respiratorio Los laboratorios dividen las muestras del tracto respiratorio en dos categorías principales: las del tracto respiratorio superior y las del tracto respiratorio inferior. Las muestras comunes del tracto respiratorio supe­ rior incluyen torundas faríngeas, torundas o lavados nasofaríngeos y

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Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

A. haemolyticum, Neisseriagonorrhoeae, Corynebacterium diphtheriae, F. tularensis, Mycoplasma pneumoniae), el laboratorio debe haber reci­ bido la notificación al respecto porque no se realizan de modo habitual pruebas diagnósticas para otros agentes excepto S. pyogenes. En relación con algunos microorganismos (es decir, S. dysgalactiae, A. haemolyticum) no se requiere un procedimiento de pruebas específicas; en relación con otros microorganismos se utilizan medios de cultivo especiales o métodos de pruebas alternativas. Por ejemplo, se deben utilizar medios selectivos para la recuperación de C. diphtheriae y se requiere la prueba de la toxina para demostrar la toxina diftérica. Igualmente, aunque puede cultivarse Bordetella pertussis en medios específicos, la amplificación de ácidos nucleicos es la prueba de elección. Se pueden utilizar torundas de dacron, rayón o alginato de calcio para recoger muestras para cultivo de Bordetella, pero debe evitarse el empleo de torundas de alginato de calcio si se remite la muestra para amplificación de ácidos nucleicos19. Algunos laboratorios realizan cribado en los pacientes de alto riesgo en busca de Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) con empleo de torundas de las fosas nasales. Se ha elaborado una variedad de medios selectivos diferenciales para este fin, aunque todos ellos son relativamente insensibles, a menos que se incube la torunda en un caldo de enriquecimiento antes de inocular los medios con agar. También se dispone de pruebas comerciales de amplificación de ácidos nucleicos para la detección rápida de este microorganismo20,21. Los esputos expectorados e inducidos y los aspirados traqueales son las pruebas más comunes remitidas para el diagnóstico de las infeccio­ nes del tracto respiratorio inferior. Aunque estas muestras se obtienen fácilmente, en ocasiones es difícil valorar la significación de la detección

de los patógenos potenciales que se aíslan porque los patógenos que colonizan las vías respiratorias superiores pueden contaminar la mues­ tra. Es difícil evitar la contaminación de los esputos inducidos y de los aspirados traqueales; sin em bargo, puede reducirse al m ínim o en los esputos expectorados instruyendo al paciente para que tosa profun­ damente y que expectore las secreciones de la parte inferior del tórax directamente en mi recipiente limpio. Es suficiente mía muestra de espu­ to para los cultivos bacterianos y nuevas muestras de esputo expectorado aumentarán sólo el riesgo de contaminación. Hay que tener cuidado de remitir la muestra adecuada porque se requiere a los laboratorios que detecten y rechacen las muestras expectoradas remitidas para cultivo bacteriano que estén contaminadas con secreciones orales (identificadas por la presencia de células epiteliales escamosas). Amique no es lo ideal, se pueden procesar las muestras del tracto inferior contaminadas para Legionella, Nocardia, Mycobacterium y hongos porque se puede utilizar medios selectivos para suprimir el crecimiento de contaminantes. Las muestras del tracto respiratorio inferior obtenidas por proce­ dimientos broncoscópicos (lavado, cepillado) o por biopsia pulmonar son muestras importantes que requieren un traslado rápido al labora­ torio para su procesamiento. Los diagnósticos obtenidos mediante el lavado broncoalveolar y la biopsia transbronquial han disminuido de modo significativo la necesidad de realizar biopsias de pulmón abierto. Algunos laboratorios emplean cultivos cuantitativos de muestras de lavado broncoalveolar para valorar la significación de un patógeno ais­ lado22. Es controvertido el valor de estos cultivos en comparación con los cultivos semicuantitativos tradicionales (es decir, la presencia de un número escaso, moderado o abundante de colonias de un patógeno), de modo que el empleo de cultivos respiratorios cuantitativos debe quedar determinado después de haber comentado estos aspectos con el médico de enfermedades infecciosas y de los neumólogos. El aislamiento de patógenos respiratorios en muestras de biopsia o de aspirados con aguja fina de los pulmones se considera casi siempre significativo. Igualmente, con independencia del método de recogida o del número de microor­ ganismos presentes, algunos patógenos respiratorios no se encuentran nunca colonizando las vías respiratorias superiores o inferiores y su detección deberá ser considerada siempre significativa (p. ej., Legionella,

M. pneumoniae, Chlamydia, Nocardia, Mycobacterium tuberculosis, Histoplasma, Blastomyces, Coccidioides, Cryptococcus). Las infecciones por algunos patógenos respiratorios (p. ej., S. pneu­ moniae, Legionella) pueden ser diagnosticadas por la detección de antígenos específicos en orina; sin embargo, estas pruebas son insensibles y deben ser suplementadas con el cultivo. Las pruebas de microscopía (p. ej., tinción de Gram, tinciones para microorganismos ácido-alcohol resistentes, tinción con blanco de calcoflúor, prueba de anticuerpos fluorescentes específicos) pueden mejorar un diagnóstico rápido si son positivas, pero son insensibles y se deben utilizar también métodos de pruebas alternativas. El empleo de pruebas de AAN específicas se está convirtiendo rápidamente en la m ejor opción en relación con algunos patógenos y como importante prueba suplementaria en relación con otros patógenos (v. tabla 16-4). Estas pruebas son particularm ente importantes cuando se considera un microorganismo específico en el diagnóstico diferencial (p. ej., M. tuberculosis, Pneumocystis jirovecii,

M. pneumoniae, Legionella pneumophila).

Muestras del tracto urinario Las muestras de orina, que incluyen las muestras obtenidas en la mitad de la micción y las obtenidas por sonda, son las muestras que se procesan más comúnmente en el laboratorio de microbiología. Unos resultados fiables de la prueba vienen determinados por la calidad de la muestra y por el modo en que se traslada al laboratorio. Aunque la orina es típica­ mente estéril o colonizada de modo transitorio con pequeñas cantidades de microorganismos, la uretra se halla colonizada por concentraciones elevadas de microorganismos (p. ej., Lactobacillus, estreptococos, esta­ filococos). La introducción de estos m icroorganism os en la muestra durante la recogida o la contam inación de la muestra con m icroor­ ganismos vaginales o fecales pueden alterarla. Este hecho constituye particularmente un problema si no se traslada rápidamente la orina al laboratorio. Deben darse unas instrucciones específicas y detalladas a cada paciente en el momento de la recogida de la orina para reducir al mínimo la contaminación con bacterias. Entre estas instrucciones figura desechar la primera porción de la muestra por micción o por sonda que

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

torundas o raspados de la boca o cavidad oral. Sólo de modo ocasional se remiten aspirados de los senos paranasales o del oído medio en relación con casos problemáticos específicos, porque por lo general es eficaz un tratamiento empírico sin cultivo. Las torundas o lavados nasofaríngeos son sustitutos no fiables de los aspirados paranasales y no deben ser remitidos para el diagnóstico de sinusitis. Las muestras remitidas para el diagnóstico de infecciones del tracto respiratorio inferior incluyen esputos expectorados e inducidos, aspirados traqueales y lavados, cepi­ llados y biopsias bronquiales. También se pueden extraer aspirados pulmonares con aguja fina o biopsias a pulmón abierto. Las torundas faríngeas remitidas de pacientes con faringitis bacteria­ na sólo se procesan para Streptococcuspyogenes (Streptococcus grupo A), a menos que se remita una solicitud específica para investigar otros agentes18. Aunque se reconoce que Streptococcus dysgalactiae (miembros de estreptococos (3-hemolíticos del grupo C y G) pueden causar también faringitis, la ausencia de secuelas reumáticas demostradas, así como la existencia de sólo unos pocos casos descritos de glomerulonefritis postestreptocócica asociada, ha disuadido a los laboratorios de cribar e informar estos aislados. Igualmente, Arcanobacterium haemolyticum puede causar faringitis y una erupción de tipo escarlatiniforme, pero la mayoría de los laboratorios no realizan cribado de este microorganis­ mo infrecuente. Se utilizan los análisis de ácidos nucleicos (AAN) y pruebas antigénicas directas para la rápida detección de S. pyogenes en las torundas faríngeas. Los AAN son muy exactos en comparación con los métodos de cultivo y se dispone de los resultados en aproxi­ madamente 1 hora. Se utilizan ampliamente las pruebas antigénicas (enzimoinmunoanálisis [EIA]) porque son específicos, relativamente baratos y rápidos, se dispone de los resultados en 10-20 minutos; sin embargo, estas pruebas varían en su sensibilidad, especialm ente en la detección de unas concentraciones bajas de m icroorganismos. La reciente introducción del inmunoanálisis cromatogràfico de flujo lateral, interpretado con pequeños lectores digitales, ha mejorado de manera significativa la sensibilidad de estas pruebas antigénicas. Aunque sería de esperar que se recuperase una concentración alta de microorganismos en los pacientes con enfermedad, la calidad de la muestra varía según la efectividad del proceso de obtención de muestras; por consiguiente, unas concentraciones muy bajas de microorganismos pueden ser aún significativas. En la actualidad se recomienda que una prueba antigénica negativa debe ser confirmada con un cultivo tradicional o un análisis de ácidos nucleicos, aunque esto puede ser innecesario con la nueva generación de inmunoanálisis. No se hace de modo habitual la prueba de sensibilidad antibiótica con S. pyogenes porque todos los aislados siguen siendo universalmente sensibles a la penicilina. Si se investigan otros agentes de faringitis (p. ej., S. dysgalactiae,

214

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 16-4

M étodos para la detección de bacterias seleccionadas en m uestras clínicas*

BACTERIAS

Microscopía

MÉTODO DE DETECCIÓN’ Detección Detección de ácidos Cultivo antigénica nucleicos

Acinetobacter

A

A

c

c

c

La microscopía y el cultivo son las pruebas de elección; la morfología microscópica característica es de utilidad para la identificación preliminar

Actinomyces

A

A

c

c

c

La microscopía y el cultivo son las pruebas de elección; se requiere ampliación de la incubación en atmósfera anaerobia para el aislamiento

Aggrega tibacter

A

A

c

c

c

Puede requerirse ampliar la incubación para aislamiento en cultivo

Ana plasma phagocytophilum

B

C

c

A

A

La AAN es la prueba de elección durante la infección activa; la serología es positiva en > 9 0 % de los pacientes pero la respuesta es tardía; la tinción de Giemsa de las extensiones de la capa leucocitaria es positiva en el 60% de los pacientes

Bacillus anthracis

B

A

c

A

B

La microscopía y el cultivo se utilizan en la mayoría de los laboratorios para la detección inicial; hay pruebas de AAN comercializadas (sensibles y específicas); las pruebas serológicas para anticuerpos frente a antígeno protector son útiles en pacientes con cultivo negativo

Bartonella

B

A

c

B

A

La microscopía es útil sólo en el estadio inicial de la enfermedad por arañazo de gato (EAG) y en pacientes con angiomatosis bacilar; el cultivo es útil principalmente en pacientes inmunocomprometidos con bacteriemia; se utilizan las pruebas de anticuerpos inmunofluorescentes directos en pacientes con fiebre de las trincheras aguda; las AAN se utilizan principalmente en laboratorios de referencia; serología (IFA, EIA) prueba de elección en la EAG, endocarditis y bacteriemia

Bordetella pertussis

B

A

c

A

A

La microscopía (DFA) es insensible e inespecífica (si se utilizan anticuerpos policlonales); el cultivo es insensible y requiere el empleo de medios específicos e incubación prolongada; la AAN es la prueba de elección, sensible y específica si se utilizan controles apropiados; la serología (ELISA) es útil en niños no vacunados si se demuestra un aumento de IgG o de IgA a la toxina pertúsica o hemaglutinina filamentosa

Borrelia

B

B

c

A

A

Generalmente no se realiza el cultivo excepto en laboratorios con experiencia; la microscopía es útil sólo en la fiebre recurrente: prueba de elección; se utilizan pruebas de AAN en laboratorios de referencia para el diagnóstico de la enfermedad de Lyme; la serología es la prueba de elección para la enfermedad de Lyme: los pacientes son sometidos a cribado con EIA o IFA y se confirman los resultados con inmunotransferencia

Brucella

B

A

c

C

A

El cultivo es una prueba sensible si se utiliza una incubación prolongada (p. ej., 2 semanas); la microscopía no es útil generalmente; no se dispone de pruebas antigénicas y de AAN excepto en laboratorios de referencia; la serología es un auxiliar útil al cultivo; un aumento significativo en anticuerpos o un título >160 muy sugestivo pero se produce reactividad cruzada (p. ej., Francisella, Vibrio, Yersinia)

Burkholderia cepacia, complejo

B

A

c

C

C

El cultivo en medios selectivos es la prueba de elección; la microscopía es sensible pero inespecífica

Burkholderia pseudomallei

B

A

B

B

B

El cultivo es la prueba de elección; la microscopía es sensible pero inespecífica; se dispone de pruebas antigénicas con sensibilidad entre el 60% y el 85% ; las pruebas de AAN y la serología están restringidas a laboratorios de referencia en áreas endémicas

Campylobacter spp.

B

A

A

B

C

El cultivo es sensible si se utilizan medios recién preparados; los microorganismos finos son difíciles de detectar por microscopía; las pruebas antigénicas comerciales son sensibles (80-95%) y específicas; la serología queda restringida principalmente a investigaciones epidemiológicas

• ••••••• ••

••

• •

H

Detección de anticuerpos

• ••••••••

COMENTARIOS

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215

M étodos para la detección de bacterias seleccionadas en m uestras clínicas* (co n t.)

BACTERIAS

Microscopia

MÉTODO DE DETECCIÓN* Detección Detección de ácidos Cultivo antigénica nucleicos

Chlamydia pneumoniae

B

c

B

B

A

La serología (MIF) es la prueba de elección (título de IgM positivo, >16; título de IgG >512); la prueba de AAN es sensible y específica pero no está comercializada; la microscopía (Giemsa, DFA) es insensible

Chlamydia psíttací

B

c

B

B

A

La serología (MIF) es la prueba de elección; la prueba de AAN es sensible y específica pero no está comercializada; la microscopía (Giemsa, DFA) es insensible

Chlamydia trachomatis

B

B

B

A

C

La AAN comercial es la prueba de elección; el cultivo es sensible pero se utiliza de modo infrecuente; la microscopía y las pruebas antigénicas tienen baja sensibilidad (70-80%); la serología (prueba MIF) es sensible y específica pero puede no detectarse un aumento en el título en la enfermedad crónica o recurrente

Clostridium botulinum

B

A

B

C

C

El diagnóstico es por la presentación clínica y el cultivo de alimentos o heces/herlda, o la detección de toxina en suero, heces o alimento; los análisis de la toxina son Insensibles (< 6 0 % positivos) excepto en niños (> 9 0 % )

Clostridium difficile

B

A

B

A

C

La AAN de los genes de la toxina son las pruebas de elección; el cultivo es sensible pero se requieren pruebas adicionales para determinar la producción de toxina; estudios recientes muestran que las pruebas antigénicas de toxinas son insensibles

Clostridium tetanI

B

B

C

C

C

El diagnóstico es principalmente por la presentación clínica: el cultivo y la microscopía son comúnmente negativas (> 5 0 % )

Co rynebacterium diphtheriae

B

A

C

B

C

La microscopía y el cultivo son las pruebas de elección; en laboratorios de referencia se dispone de una prueba de AAN para la detección de la toxina diftérica en aislados y directamente en muestras clínicas

Coxiella burnetii

C

C

C

B

A

La serología (IFA) es la prueba de elección; fiebre Q aguda: aumento cuádruple en el título a antígeno de fase II, o título de IgM > 5 0 y título de IgG >200; fiebre Q crónica: título de IgG >8 0 0 al antígeno de fase I; las pruebas de AAN son sensibles pero no están comercializadas

Ehrlichia chaffeensis

B

C

C

A

A

La AAN es la prueba de elección para la infección activa; la serología (IFA) es la prueba más común; serología positiva: aumento de cuatro veces en el título o IgG >64

Ehrlichia ewingii

B

C

C

A

B

La A A N es la prueba de elección para la Infección activa; no se dispone de serología específica pero reacciona de modo cruzado con la serología de E. chaffeensis

Eikeneiia

A

A

C

C

C

La microscopía y el cultivo son las pruebas de elección; puede requerirse ampliar la incubación

Erysipelothrix rhusiopathiae

B

A

C

B

C

El cultivo es la prueba de elección; la microscopía es generalmente Insensible; se dispone de pruebas de AAN en laboratorios de referencia

Escherichia coli

A

A

B

B

C

La microscopía y el cultivo son las pruebas más comunes; las pruebas antigénicas para la toxina Shiga son sensibles y específicas; se dispone de pruebas de AAN para patógenos entéricos en laboratorios de referencia

Francise!la tularensls

B

A

C

C

A

El cultivo en medios selectivos con Incubación prolongada y la serología son las pruebas de elección; la microscopía es Insensible y no se dispone ampliamente de la prueba antigénica y de AAN; se detectan anticuerpos a partir de la primera semana desde la aparición de los síntomas pero persisten durante meses a años, por lo que se requiere la seroconverslón o un título elevado (aglutinación >128)

Haemophilus ducreyi

B

A

C

C

Detección de anticuerpos

COMENTARIOS

C La microscopía es insensible (< 5 0 % ) e inespecífica; deben utilizarse medios selectivos diferenciales para el cultivo

(Continúa)

©

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

TABLA 16-4

216

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 16-4

M étodos para la detección de bacterias seleccionadas en m uestras clínicas* (co n t.)

BACTERIAS

Microscopia

MÉTODO DE DETECCIÓN’ Detección Detección de ácidos Cultivo antigénica nucleicos

Haemophilus influenzae

A

A

B

B

c

La microscopía y los cultivos son las pruebas de elección; las pruebas antigénicas para ei antígeno capsular de serotipo b en LCR es menos útil en el niño vacunado; las pruebas de AAN sólo están disponibles en laboratorios de referencia

Helicobacter pylori

C

B

A

B

A

Ei cultivo requiere condiciones de incubación específicas (no se efectúa comúnmente); la microscopía se restringe a la histopatología; la prueba de detección antigénica es la prueba de elección; las pruebas de ELISA para antígenos fecales son sensibles y específicas (>90% ); también se utilizan ampliamente las pruebas de urea en el aliento; las pruebas de IgG en suero son más sensibles que las pruebas de IgG en sangre total que se utilizan en las consultas; no se recomiendan las pruebas de IgA (demasiado insensibles)

Kingella

A

A

C

C

C

La microscopía y el cultivo son las pruebas de elección; puede requerirse una incubación prolongada

Klebsiella granulomatis

A

C

C

C

C

La microscopía (tinción de Giemsa, no de Gram) es la prueba de elección; no crece en medios convencionales

Legionella

C

A

A

A

B

No se recomienda ia microscopía (incluida ia DFA); las pruebas antigénicas en orina son sensibles (>80% ) para L. pneumophila serogrupo 1 pero insensibles o negativas para otras Legíonella; el cultivo y las pruebas de AAN son de elección (sensibles y específicas); ia seroiogía es menos sensible, ios anticuerpos pueden producirse lentamente y ia IgM puede persistir durante 1 año o más

Leptospira

B

B

C

B

A

Ei cultivo requiere técnicas especializadas con microorganismos aislados de la sangre durante la primera semana de la enfermedad y de orina a continuación; la microscopía (campo oscuro) es insensible y requiere un observador experimentado; la seroiogía es la prueba realizada con mayor frecuencia; un título de microagiutinación de > 2 0 0 o la seroconversión es diagnóstico; la seroiogía es insensible en los estadios iniciales de la enfermedad y la seroconversión puede retrasarse

Listeria monocytogenes

A

A

C

C

C

La microscopía y el cultivo son las pruebas de elección; se dispone de sondas moleculares para la identificación de ios aislados

Mycobacterium tuberculosis

A

A

B

A

A

La microscopía y el cultivo son las técnicas efectuadas más comúnmente; la prueba cutánea (PPD) y los análisis de interferón- 7 (p. ej., QuantiFERON-TB) son las pruebas más comunes de hipersensibilidad tardía; los análisis antigénicos están disponibles principalmente en los países de alto riesgo; las pruebas de AAN para la detección directa en muestras clínicas son sensibles y específicas; se utilizan análisis con sondas moleculares para identificar los aislados cultivados

Mycobacterium, otras especies

A

A

C

B

C

La microscopía y el cultivo son las técnicas efectuadas más comúnmente; se utilizan sondas moleculares para identificar los aislados cultivados

Neisseria gonorrhoeae

A

A

C

A

C

La prueba de AAN es la de elección; alta sensibilidad y buena especificidad; la microscopía y el cultivo son menos sensibles que la prueba de AAN

Neisseria meningitidis

A

A

B

C

C

La microscopía y el cultivo son las técnicas de elección; las pruebas de detección antigénica de polisacáridos capsulares en LCR, suero y orina son menos sensibles que ia microscopía y reaccionan de modo cruzado con E. colí K1

Nocardia spp.

A

A

C

C

C

La microscopía y el cultivo son las técnicas de elección; generalmente se requiere una incubación prolongada para el aislamiento

Pasteure!la spp.

A

A

C

C

C

La microscopía y el cultivo son las técnicas de elección; puede requerirse un mayor tiempo de incubación

Pseudomonas

A

A

C

C

C

La microscopía y el cultivo son las técnicas de elección

Detección de anticuerpos

COMENTARIOS

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217

M étodos para la detección de bacterias seleccionadas en m uestras clínicas*

(c o n t .)

BACTERIAS

Microscopia

MÉTODO DE DETECCIÓN’ Detección Detección de ácidos Cultivo antigénica nucleicos

Rhodococcus equí

A

A

c

c

c

La microscopia y el cultivo son las técnicas de elección; generalmente se requiere una mayor incubación para el aislamiento

Rickettsia akari, R. rickettsii (grupo del tifus exantemático)

B

C

c

B

A

La serología (IFA) que emplea los antígenos del grupo del tifus exantemático es sensible pero la seroconversión es tardía; la prueba de AAN es sensible pero no está comercializada

Rickettsia prowazekíí, R. typhí (grupo tifus)

B

C

c

B

A

La serología (IFA) que emplea antígenos del grupo tifus es sensible pero la seroconversión es tardía; la prueba de AAN es sensible pero no está comercializada

Salmonella

B

A

c

B

C

La microscopia y el cultivo son las pruebas de elección; la serología (prueba de Widal) es insensible e inespecífica: no se recomienda

Shigella

B

A

B

B

C

La microscopia y el cultivo son las pruebas de elección; las pruebas de antígeno para la toxina Shiga son útiles en 5. dysenteríae serotipo 1

Staphylococcus aureus

A

A

C

A

C

La microscopia y el cultivo son las técnicas utilizadas más comúnmente; hay pruebas de AAN comerciales para la identificación de 5. aureus y detección de SARM en muestras clínicas

Stenotrophomonas maltophilia

A

A

C

C

C

La microscopia y el cultivo son las pruebas de elección

Streptococcus agaiactiae (grupo B)

A

A

C

A

C

La microscopia y el cultivo son las técnicas usadas más comúnmente: las pruebas antigénicas empleadas para detectar antígenos específicos de grupo en muestras no se recomiendan (sensibilidad, 60%); las pruebas de AAN detectan el microorganismo en las muestras

Streptococcus pneumoniae

A

A

B

B

C

La microscopia y el cultivo son las técnicas utilizadas más comúnmente; pruebas antigénicas utilizadas para detectar el polisacárido C en orina (sensibilidad, 50-80%); pruebas de AAN comerciales sólo para identificación de los aislados en cultivo

Streptococcus pyogenes (grupo A)

A

A

A

A

B

La microscopia y el cultivo son las técnicas utilizadas más comúnmente: se utilizan pruebas antigénicas para detectar antígenos específicos de grupo en muestras (sensibilidad, 80%); las pruebas de AAN comerciales detectan el microorganismo en las muestras; se utiliza la serología para el diagnóstico de la enfermedad postestreptocócica

Treponema pallidum

B

C

C

B

A

No crece en cultivo; la microscopia de campo oscuro y DFA sensibles en la sífilis primaria; pruebas de AAN introducidas recientemente para la enfermedad primaria y secundaria (sensibles y específicas); la serología es la prueba efectuada más comúnmente y es la prueba de elección; las pruebas no treponémicas y treponémicas son sensibles y generalmente específicas (ver texto)

Tropheryma whipplei

B

C

C

A

C

La AAN es la prueba de elección, disponible en laboratorios de referencia

Vibrio spp.

A

A

B

B

C

La microscopia y el cultivo son las pruebas más comunes; se dispone de pruebas para el antígeno 0 1 en áreas endémicas; se dispone de pruebas de AAN en laboratorios de referencia

Yersinia enterocoiitica

A

A

C

B

C

La microscopia y el cultivo son las pruebas de elección; puede ser útil ampliar la incubación

Yersinia pestis

A

A

A

A

C

La microscopia, cultivo, pruebas antigénicas y AAN son todas sensibles; las pruebas antigénicas directas proporcionan un diagnóstico rápido y sensible (90-100%)

Detección de anticuerpos

COMENTARIOS

*Los microorganismos no listados se detectan generalmente por cultivo o microscopia. +A, la prueba es generalmente útil para el diagnóstico indicado; B, la prueba es útil en ciertas circunstancias o para el diagnóstico de formas específicas de infección; C, la prueba rara vez es útil para fines diagnósticos generales. AAN, amplificación de ácidos nucleicos (incluye la reacción en cadena de la polimerasa); DFA, prueba de anticuerpos fluorescentes directos; EIA, enzimoinmunoanálisis; ELISA, técnica de inmunoabsorción ligada a enzimas; IFA, prueba de anticuerpos inmunofluorescentes indirectos; Ig A, Ig G e Ig M, inmunoglobulina A, G y M, respectivamente; LCR, líquido cefalorraquídeo; MIF, microinmunofluorescencia; PPD, derivado de proteína purificado; SARM, Staphylococcus aureus resistente a meticilina.

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¡ Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

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TABLA 16-4

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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estaría contaminada con la microbiota uretral. La única excepción a esta regla es la recogida de orina para el diagnóstico de la uretritis causada por N. gonorrhoeae o Chlamydia trachomatis. En esta situación debe remitirse al laboratorio la primera porción de la orina miccionada. Los laboratorios deben asegurarse de que la entrega de la muestra se produce en las 2 primeras horas después de la recogida o, si esto no es posible, la orina se debe transferir a tubos específicos con agentes que inhiban el crecimiento bacteriano excesivo (p. ej., ácido bórico). También puede refrigerarse la muestra, aunque esta medida no es práctica si la muestra va a ser remitida a un laboratorio exterior para su procesamiento. Los aspirados suprapúbicos, realizados principalmente en lactantes u otros pacientes en los que sea difícil orina de micción limpia o se sospeche una infección por anaerobios, deben ser claramente etiquetados para que se identifique e informe todo crecimiento observado. Esta recomendación se aplica igualmente a las muestras obtenidas por cistoscopia o por otros procedimientos invasivos. Las técnicas de cribado rápido en relación con la infección del tracto urinario incluyen las tinciones de Gram directas y una variedad de productos comerciales tales como los métodos de la tira reactiva por inmersión en la muestra, bioluminiscencia y dispositivos de filtración. Se prepara una tinción de Gram depositando una gota de orina bien mez­ clada no centrifugada sobre un portaobjetos, se deja secar al aire y luego se tifie. Se lee el portaobjetos con lente con aceite de inmersión; uno o más microorganismos por campo de aceite de inmersión es equivalente a 105 o más unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/ml). La presencia de tipos bacterianos mixtos o de una moderada cantidad de células epiteliales suele ser indicativa de contaminación con microbiota genital norm al. El número de m icroorganism os en una muestra de orina disminuye 1.000 o más veces de la primera m icción matutina a las recogidas por la tarde23. Dado que las muestras recogidas de modo aleatorio de un paciente infectado tienen con frecuencia 104 UFC/ml o menos, la tinción de Gram es un método de cribado relativamente insensible para estas muestras. Igualmente, el empleo de otros métodos de cribado rápido suele ser insensible con las muestras recogidas de modo aleatorio. Afortunadamente, los patógenos más frecuentes del tracto urinario crecen rápidamente. Estos microorganismos incluyen Escherichia, Kleb­

siella, Enterobacter, Proteus, Pseudomonas, Enterococcus y Staphylococcus. Los contaminantes que se descartan generalmente incluyen lactobacilos, difteroides, estreptococos a-hem olíticos no enterococos y estafiloco­ cos coagulasa-negativos distintos de Staphylococcus saprophyticus. En algunas poblaciones de pacientes, unos recuentos elevados de colonias de S. epidermidis pueden ser también considerados significativos. Se pueden aislar levaduras, sobre todo especies de Candida, de los cultivos de orina rutinarios. La cuantificación de las levaduras no es de utilidad para valorar la significación del aislado, por lo que la determinación de una verdadera infección urinaria puede precisar muestras obtenidas de modo más invasivo. La orina recogida para cultivo de micobacterias debe ser mayor de 50 mi de la primera micción, y un volumen similar o mayor para la recuperación de Cryptococcus, Blastomyces, EEstoplasma

o Coccidioides.

Muestras del tracto gastrointestinal La diarrea aguda puede tener una amplia variedad de causas, entre ellas bacterias, virus y parásitos. Se prefieren las muestras de heces a las torundas rectales y deben ser transportadas rápidamente al laboratorio. Las recomendaciones para reducir al mínimo unos coprocultivos inne­ cesarios incluyen el rechazo de coprocultivos bacterianos de rutina en pacientes que llevan hospitalizados al menos 3 días24. La mayoría de los laboratorios tienen también directrices que limitan la remisión de mues­ tras a una al día y a no más de tres (en días sucesivos) para el cribado inicial de la gastroenteritis aguda. El espectro de patógenos diarreicos bacterianos está relativamen­ te bien definido y todos los laboratorios tienen una organización de «rutina» para investigar los agentes comunes que debe incluir, como m ínim o, Campylobacter, Salmonella y Shigella. El laboratorio deberá ser notificado en caso de sospecha de otros patógenos porque puede requerirse el empleo de métodos de cultivo selectivos o el empleo de pruebas antigénicas o de AAN. Una labor diagnóstica completa de las muestras fecales requiere el empleo de mía variedad de medios de cultivo selectivos diferenciales, así como de la microscopía, pruebas antigénicas

y de AAN. Se pueden utilizar o no caldos de enriquecim iento para detectar pequeñas cifras de microorganismos. Así, las torundas rectales proporcionan una cantidad de muestra insuficiente y no deben ser remitidas. Las heces deben ser remitidas inmediatamente al laboratorio o mezcladas en medio de transporte de Cary-Blair después de haber recogido la muestra. Algunos médicos han observado que es útil la presencia de leucocitos para diferenciar entre la enfermedad diarreica invasiva inflamatoria (p. ej., Campylobacter, Shigella, E. cotí enteroinvasiva) y la diarrea secre­ toria (p. ej., bacterias productoras de toxinas, virus, parásitos). Aunque se puede utilizar la tinción de Gram para detectar leucocitos, una prueba más fiable es la de detección de lactoferrina como marcador de leuco­ citos. Las células, pero no la lactoferrina, son degradadas durante los retrasos entre la recogida de la muestra y el examen en el laboratorio. E. cotí enterohemorrágica productor de la toxina Shiga, de los cuales el más común es E. cotí 01 5 7 :H 7 , es una causa importante de colitis, frecuentemente con sangre m acroscópica en la muestra de heces. La detección de este m icroorganism o puede ser por cultivo en medios selectivos (es decir, agar sorbitol-M acConkey) o por detección de la toxina Shiga. Se puede utilizar enzim oinm unoanálisis de adsorción (ELISA) comerciales directamente en las muestras de heces o sobre los aislados obtenidos por cultivo. No están muy extendidas las pruebas de laboratorio para otras cepas de E. cotí responsables de gastroenteritis (incluidos E. cotí enterotoxigénica [ETEC], E. cotí enteroinvasiva [EIEC], E. cotí enteropatógena [EPEC],E. cotí entero agregante [EAEC]). Clostridium difficile es la causa más común de gastroenteritis bac­ teriana adquirida en el hospital. También se encuentran cepas de este microorganismo en la comunidad, bien sea en individuos infectados previamente durante una hospitalización o en individuos expuestos al m icroorganism o en la comunidad. Por tanto, la enferm edad por C. difficile está más extendida de lo que se reconocía previamente25. Es complicado documentar la enfermedad por C. difficile. El método diagnóstico de referencia es el aislamiento del microorganismo mediante cultivo de heces y demostrar la producción de enterotoxina y citotoxina; sin embargo, este análisis («cultivo toxigénico») requiere incubación de hasta 5 días y no es práctico desde el punto de vista clínico. Hay comer­ cializados diversos inmunoanálisis para la detección de la enterotoxina y de la citotoxina de C. difficile, pero estos análisis son insensibles e inespecíficos, por lo que no deberían realizarse. El empleo de inm u­ noanálisis en busca de glutamato deshidrogenasa (GDH), una enzima citoplásmica presente en C. difficile así como en otras bacterias, es con­ trovertido. Como la GDH no es un marcador específico de C. difficile, y no determina si la toxina es producida, mi análisis positivo para GDH debe confirmarse con una prueba de AAN específica para la toxina. La controversia con este abordaje se relaciona con la sensibilidad de la GDH, que varía entre el 75-100%. Como una prueba de cribado debe contar con una elevada sensibilidad y debido a los retrasos inherentes asociados con las pruebas en pasos múltiples, la prueba diagnóstica de elección en la actualidad es el uso de una prueba com ercial de AAN específica de toxina con una elevada sensibilidad y especificidad26 28. Algunos hospitales han establecido un programa de cribado de pacientes de alto riesgo en relación con la colonización fecal con enterococos resistentes a vancom icina (ERV). Son efectivos medios selectivos tales como el agar-azida-bilis-esculina (agar Enterococcosel) suplementado con 6 [xg/ml de vancomicina. De modo alternativo, se dispone de pruebas de AAN comerciales para la detección de los genes responsables de esta resistencia ( vanA, vanB). La prueba vanA parece sensible y específica; sin embargo, la reactividad con enterobacterias no enterocócicas portadoras del gen vanB ha comprometido la utilidad de la prueba vanB. El descubrimiento de Elelicobacterpylori y su asociación con gastritis ha dado lugar a la necesidad de la comprobación diagnóstica en relación con la presencia o ausencia de este microorganismo. Aunque la microscopia y el cultivo fueron importantes en los estudios originales que demostraron este microorganismo en las biopsias gástricas, el diagnós­ tico en la actualidad se realiza por pruebas antigénicas y serología. Se dis­ pone de inmunoanálisis comerciales para detectar antígenos de El. pylori en muestras fecales y tienen una elevada sensibilidad y especificidad (> 90% ). También se emplea ampliamente la detección de anticuerpos inm unoglobulina G (IgG) séricos frente a El. pylori para evidenciar infección pasada o reciente.

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219

Muestras de piel, esqueleto y tejidos blandos Las muestras remitidas al laboratorio incluyen biopsias tisulares, aspi­ rados o torundas de abscesos, torundas de heridas, material obtenido por desbridamiento quirúrgico y muestras de drenaje. La utilidad del procesamiento de estas muestras por microscopía y cultivo está limitada por el sitio de la lesión. Las lesiones que se comunican directamente con la piel o las superficies m ucosas están contam inadas com únm ente con mía población mixta de microorganismos. Para obtener unos resul­ tados significativos en las pruebas los laboratorios prefieren las muestras de tejido obtenidas quirúrgicamente, aspirados de abscesos cerrados y una alícuota de pus o de líquido en vez de muestras por torunda. Cuando se esperan bacterias anaerobias, la muestra debe ser inoculada en un recipiente para transporte anaeróbico y ser entregada rápidamente en el laboratorio. Las torundas de úlceras cutáneas superficiales, de la superficie de la piel de un tracto sinusal o de abscesos abiertos dan lugar comúnmente a una población bacteriana mixta y con frecuencia no reflejan los microorganismos de las infecciones verdaderas, por lo que deben evitarse. Las infecciones de heridas y los abscesos están causados por muchos microorganismos diferentes, que incluyen bacterias aerobias, anaerobias facultativas y anaerobias estrictas, m icobacterias y hongos. Es impor­ tante que el clínico y el técnico de laboratorio reconozcan que ciertos microorganismos se asocian con frecuencia con unos tipos particulares de heridas o de abscesos. Una herida infectada por mordedura de animal puede dar Pasteurella multocida o Capnocytophaga; una infección pos­ traumática de la mano puede dar S. aureus, Mycobacterium marinum o Sporothrix schenckii, dependiendo del origen del traumatismo; una infección postoperatoria de la herida podría dar Pseudomonas o Acinetobacter spp., entre otras. Los cultivos para hongos, micobacterias y anaerobios deben ser solicitados de modo específico en el caso de sos­ pecha de estos microorganismos. Cuando se buscan microorganismos de difícil crecimiento, Francisella, Brucella o Bartonella, el laboratorio debe ser advertido de modo que pueda organizarse la realización de dichos cultivos de forma apropiada y mantenerse una incubación prolongada según las necesidades. Con frecuencia es útil informar al laboratorio de la localización o tipo de herida, absceso, o tejido porque puede acelerar el reconocimiento de los patógenos específicos que se sabe están asociados con un tipo de infección particular (p. ej., mordedura de gato, absceso cerebral) o localización anatómica. Cuando se disponga de una gran cantidad de muestra, se debe efectuar la microscopía para obtener alguna indicación preliminar del microorganismo(s) infectante(s). Si se ha comenzado un tratamiento antibiótico, la extensión directa puede ser la única guía disponible sobre la causa porque el crecimiento puede estar inhibido. Se realizan extensiones por impresión presionando con suavidad una superficie de corte fresca del tejido sobre portaobjetos que a continuación puedan ser teñidos para bacterias, micobacterias y hongos. El examen directo de las muestras por microscopía puede aportar una información preliminar sobre la calidad de la muestra (p. ej., muchas células epiteliales en una muestra de herida indica contam inación por m icrobiota de la piel), guía el tratamiento empírico al médico y dirige las estrategias de cultivo al microbiólogo. Por ejemplo, si se observan microorganismos que se asem ejan a N ocardia o m icobacterias en una muestra teñida con la técnica de Gram remitida para cultivo de rutina, puede efectuarse un procesamiento adicional para recuperar estos microorganismos. Los microorganismos observados por microscopía deben correlacionarse con los resultados de los cultivos. Las discrepancias pueden ayudar a identificar un microorganismo que de otro modo no sería detectado. Por ejemplo, unos bacilos gramnegativos que se tiñen débilmente y que no crecen en placas de cultivo habituales deben sugerir la posibilidad de un microorganismo anaerobio como Bacteroides. En algunos hospitales se han empleado los cultivos cuantitativos de heridas, escaras de quemaduras o biopsia de tejido para ayudar a prede­ cir la probabilidad de una sepsis de la herida, infección por quemadura o éxito de un injerto cutáneo. El cultivo cuantitativo requiere pesar y preparar cuidadosamente la muestra para realizar diluciones seriadas con el fin de determinar si el recuento de colonias es mayor de 105 UPC/g de tejido. Tales recuentos de colonias se correlacionan con una mayor probabilidad de infección asociada al cierre de la herida. También se pueden emplear las extensiones directas teñidas con Gram de cantidades conocidas de la muestra para proporcionar una valoración inmediata

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N. gonorrhoeae, C. trachomatis, Haemophilus ducreyi, T. pallidum, Kleb­ siella [Calym m atobacterium ] granulomatis). Las muestras remitidas comúnmente incluyen exudados vaginales o peneanos, orina, úlceras genitales y torundas uretrales, cervicales y anorrectales. Se sabe que ciertos patógenos están asociados con tipos específicos de infección genital; así, el médico debe seleccionar las muestras y pruebas diagnós­ ticas apropiadas a tenor del probable patógeno. La vaginitis con exudado acompañante puede estar causada por Tri­ chomonas vaginalis, Candida, o bacterias. Más adelante en este capítulo se comenta el papel de T. vaginalis. La candidiasis vaginal se diagnostica más frecuentemente por extensiones directas que muestran muchas levaduras gemantes y seudohifas. Aunque el cultivo de Candida puede realizarse rápida y fácilmente, su crecimiento no es necesariamente diag­ nóstico de infección candidiásica porque muchas mujeres asintomáticas albergan Candida spp. La vaginosis bacteriana se debe al desequilibrio de la población bacteriana normal vaginal, con disminución de lactobacilos y proliferación de una mezcla de bacterias, com o Mobiluncus, Myco­ plasm a hominis, Gardnerella, Prevotella y Atopobium. El diagnóstico de la vaginosis bacteriana no se basa en el cultivo bacteriano porque el crecimiento e identificación de estos presuntos patógenos es difícil, lento e innecesario. La tinción de Gram de las secreciones vaginales sugiere la vaginosis bacteriana cuando faltan los bacilos grampositivos nor­ malmente predominantes (es decir, lactobacilos) y se ven sustituidos por un predominio de bacterias gramnegativas finas y de bacterias curvas o fusiformes con variabilidad al Gram (es decir, Mobiluncus) y cocobacilos variables al Gram en las células epiteliales ( Gardnerella vaginalis en las «células indicadoras»). El exudado vaginal acuoso, un pH mayor de 4,5 y el olor a aminas de pescado característico después de haber añadido hidróxido potásico (KOH) se utilizan también para apoyar este diagnóstico29. N. g on orrh oeae es un patógeno im portan te en las infeccion es genitales tales como cervicitis, salpingitis, uretritis y epididimitis. Este microorganismo es lábil; por consiguiente, si se lleva a cabo el cultivo, la muestra debe ser remitida rápidamente al laboratorio en un medio de transporte apropiado y nunca debe ser refrigerado. Las muestras no deben ser trasladadas al laboratorio en torundas. Las pruebas de AAN han sustituido al cultivo en la mayoría de los laboratorios porque son más sensibles y no se ven influidas por los retrasos en el traslado. Los cultivos y la mayoría de las pruebas de AAN también pueden utilizarse con las muestras anorrectales u orofaríngeas. Los intentos para cul­ tivar C. trachomatis han sido sustituidos también por las pruebas de AAN, y se pueden efectuar las pruebas en relación con N. gonorrhoeae y C. trachomatis en la misma muestra. Puede realizarse un diagnóstico presuntivo rápido de gonorrea en hombres sintomáticos al examinar mía tinción de Gram del exudado uretral. La sensibilidad y especificidad de las extensiones uretrales en este marco son tan elevadas como del 95%. La sensibilidad disminuye cuando se examinan muestras uretrales de hombres asintomáticos, aunque la especificidad sigue siendo buena. Se piensa que las tinciones de Gram del exudado cervical son menos fiables por la presencia de otros microorganismos, lo que puede disminuir la especificidad de la prueba. La detección de Haemophilus ducreyi requiere el empleo de medios específicos y de una incubación prolongada. El laboratorio ha de ser advertido en caso de sospecha de este m icroorganism o. K lebsiella granulomatis es un microorganismo que no crece en medios conven­ cionales. El diagnóstico se efectúa observando el microorganismo en el tejido con empleo de la tinción de Giemsa. Es una prueba que se lleva a cabo más com únmente en el laboratorio de anatomía patoló­ gica más que en el de m icrobiología. El diagnóstico de la infección por T. pallidum puede ser hecho examinando una muestra recogida recientemente por microscopía de campo oscuro (ha de ser examinada inm ediatam ente después de la recogida m ientras las espiroquetas son aún móviles), una prueba de anticuerpos fluorescentes directos (no se dispone fácilm ente de los reactivos), o más com únmente por serología.

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

Muestras genitales El tracto genital contiene norm alm ente muchos m icroorganism os, como son estafilococos coagulasa-negativos, lactobacilos, corinebacterias, estreptococos, anaerobios y levaduras. La infección del tracto genital puede estar causada por miembros de esta población endógena (p. ej., S. agalactiae) o patógenos de transmisión sexual exógena (p. ej.,

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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de la carga del m icroorganismo. Dado que los cultivos cuantitativos son laboriosos, no todos los laboratorios tienen procedimientos para llevar a cabo estos estudios. La disponibilidad de cultivos cuantitativos de herida debe comprobarse por medio de la consulta con el laboratorio antes de solicitar las pruebas.

TABLA 16-5 Tinciones m icroscópicas para bacterias, hongos y parásitos TINCIÓN APLICACIÓN Preparación en fresco y tinciones de contraste Preparación en fresco

Utilizada para examinar directamente aspirados, heces, exudado vaginal, sedimento de orina para hongos y parásitos; pueden observarse bacterias con empleo de la microscopía de campo oscuro

Hidróxido de potasio (KOH)

El KOH digiere los componentes de la célula hospedadora (p. ej., células de la piel) y permite la detección de hongos

Tinta china

Colorante de contraste para detectar bacterias encapsuladas (p. ej., Bacillus anthracis) y hongos (p. ej., Cryptococcus)

Yodo de Lugo!

Colorante de contraste para la detección de protozoos en heces

Azul de metileno

Colorante de contraste para la detección de bacterias y hongos

M É T O D O S D E D E T E C C IÓ N ________________________ Se utilizan cinco planteamientos generales para detectar microorganis­ mos y la respuesta del huésped a infecciones específicas: microscopía, cultivo, detección de antígenos, detección de ácidos nucleicos bacte­ rianos y detección de anticuerpos dirigidos contra el microorganismo (v. tabla 16-4). En esta sección se resume una visión de conjunto de los métodos de detección de bacterias.

M icroscopía La tabla 16-5 es un resumen de las tinciones utilizadas para detectar bacterias, hongos y parásitos. Las bacterias son detectadas más com ún­ mente por medio de colorantes diferenciales (p. ej., Gram, ácido-alcohol resistencia, Giemsa) y tinciones fluorescentes (naranja de acridina, auramina-rodamina). La tinción de Gram es una tinción sencilla pero fiable que puede proporcionar una información preliminar importante en relación a si la infección bacteriana está causada por un microorganis­ mo gramnegativo o grampositivo y si el microorganismo es un bacilo o un coco. Un microscopista experimentado puede clasificar aún mejor los microorganismos a tenor de diferencias sutiles en la morfología o dis­ posiciones especiales de las células. Por ejemplo, los estafilococos son cocos grampositivos dispuestos en agrupaciones; los estreptococos son co­ cos grampositivos dispuestos en cadenas; S. pneum oniae y Enterococcus son cocos grampositivos dispuestos en parejas; las enterobacterias son bacilos gramnegativos que se tifien más intensamente en los extremos que en el centro (tinción bipolar); Pseudomonas, Stenotrophomonas y Burkholderia son pequeños bacilos gramnegativos frecuentemente dis­ puestos en parejas; Acinetobacter son cocobacilos gruesos que retienen el cristal violeta cuando se tiñen y se asemejan a cocos grampositivos. Nocardia, m icobacterias, levaduras y hongos se tiñen también con la tinción de Gram. Se utiliza la tinción de ácido-alcohol resistencia para detectar bac­ terias con ácidos m icólicos de cadena media y de cadena larga en la pared bacteriana. Tan sólo un número limitado de géneros responsables de enfermedades en humanos retienen esta tinción: Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella y Gordonia. Los géneros distintos a M ycobacterium se tifien por lo general débilmente con colorantes para ácido-alcohol resistencia y reciben la denominación de parcial o débilm ente ácid o-alcohol resistentes. Las tinciones de Giemsa y W right-Giemsa son tinciones diferenciales utilizadas principalmente para detectar bacterias (Borrelia) o inclusiones bacterianas (Anaplasma, Ehrlichia), así com o hongos y parásitos, en muestras de sangre. Aunque las tinciones son poco sensibles, una tinción positiva es una confirmación rápida de la presencia del microorganismo. Las tinciones fluorescentes son generalmente las tinciones microscópicas más sensi­ bles porque las bacterias teñidas con colorantes fluorescentes se detectan con facilidad sobre un fondo negro. Se emplean los colorantes de auramina y rodamina en vez de la tinción de ácido-alcohol resistencia para detectar micobacterias. Esta tinción es más sensible que las tinciones tradicionales de ácido-alcohol resistencia y tiene la misma especifici­ dad. Se utiliza la tinción de naranja de acridina para detectar bacterias en hem ocultivos positivos cuando la tinción de Gram es negativa y cuando ciertos microorganismos finos son difíciles de detectar con la tinción de Gram (p. ej., Campylobacter, Elelicobacter). Se utilizan ciertas tinciones de anticuerpos fluorescentes con antisuero conjugado con una marca fluorescente tanto para la detección directa de bacterias en muestras de pacientes como para la identificación de microorganismos aislados. En el momento presente, las tinciones de anticuerpos fluores­ centes directos (DFA) se emplean más comúnmente para la detección e identificación de virus más que de bacterias. Las pruebas de DFA se siguen empleando en algunos laboratorios en el caso de bacterias seleccionadas (p. ej., S. pyogenes, T. pallidum, Legionella y B. pertussis); sin embargo, la prueba DFA para S. pyogenes (Streptococcus grupo A) ha sido sustituida principalmente por pruebas antigénicas; la prueba DFA para T. pallidum es sensible y específica en la sífilis primaria, pero los reactivos no se hallan disponibles de modo generalizado; la prueba DFA

Tinciones diferenciales Tinciones ácido-alcohol resistentes (Ziehl-Neelsen, Kinyoun, modificado de Kinyoun)

Utilizadas para detectar bacterias ácido-alcohol resistentes y parcialmente resistentes (p. ej., Mycobacterium, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Gordonia, Legionella micdadeí), microsporidios y parásitos (Cryptosporidium , Cyclospora, Cystoisospora, Sarcocystís)

Tinciones de Giemsa y Wright-Giemsa

Tinción diferencial para la detección de bacterias (p. ej., Borrelia, Ehrlichia, Anaplasma, Chlamydia), hongos (p. ej., Toxoplasma, Pneumocystis) y parásitos (p. ej., microfilarias, Babesia, Plasmodium) en la sangre

Plata mete na mi na

Utilizada más en laboratorios de histología que en microbiología. Se emplea para la detección de hongos en tejidos, aunque puede detectar otros microorganismos, como bacterias

Tinción de Gram

Tinción diferencial para bacterias y levaduras; las micobacterias y Nocardia se tiñen parcialmente

Tinción de hierro-hematoxilina (de Delafield)

Tinción diferencial para la detección de microfilarias en sangre

Tinción de hierro-hematoxilina (método de Tompkins-Miller)

Tinción diferencial para la detección de quistes y trofozoítos protozoarios intestinales

Tinción de esporas

Tinción para la detección de esporas en Clostridium y Bacillus

Tinciones de tricrómico y de tricrómico modificada

Tinción diferencial para la detección de quistes y trofozoítos protozoarios intestinales y de microsporidios

Tinciones fluorescentes Tinción de naranja de acridina

Utilizada para detectar bacterias, sobre todo las delgadas (p. ej., Helicobacter, Campylobacter) y hongos

Tinción de auramina-rodamina

Utilizada para detectar bacterias ácido-alcohol resistentes y parcialmente resistentes

Tinción de blanco de calcoflúor

Tinción fluorescente inespecífica para hongos (incluido Pneumo cystís, m icrosporidios) y parásitos (p. ej., quistes de protozoos)

Anticuerpos fluorescentes directos

Tinción fluorescente específica, mediada por anticuerpos; se utiliza principalmente para detectar virus en muestras clínicas

para Legionella tiene baja sensibilidad; y la prueba DFA para B. pertussis tiene baja sensibilidad y especificidad30.

Cultivo La base de gran parte de lo que sabemos sobre bacterias tiene su origen en la capacidad de los microorganismos para crecer in vitro. Se ha elaborado mía variedad de medios que incluyen medios en caldo y medios solidifica­ dos con agar para esta finalidad: medios generales enriquecidos, selectivos, diferenciales y específicos (tabla 16-6). El empleo de medios de cultivo líquidos permite la detección de pequeñas concentraciones de microor­ ganismos o de microorganismos anaerobios a partir de mía muestra de la que se recuperan anaerobios de modo infrecuente (p. ej., LCR). Los medios generales enriquecidos (p. ej., agar-sangre, agar-chocolate) están ideados para sustentar el crecimiento de la mayoría de los microorganismos. Los

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TABLA 16-6 M edios seleccionados para la recuperación de bacterias, hongos y parásitos MICROORGANISMO MEDIOS COMENTARIOS Agar cefsulodina-irgasan-novobiocina (CIN)

Selectivo, agar diferencial; crece en medios habituales

Bordetella pertussis, B. parapertussis

Medio de Regan-Lowe; medio de Bordet-Gengou

Medio selectivo; los microorganismos no crecen en medios habituales

Borrelia burgdorferi

Medio de Barbour-Stoenner-Kelly

Incubar entre 30 y 33 °C en atmósfera microaerofflica durante 6 semanas o más

Burkholderia cepacia

Agar selectivo de Burkholderia cepacia; agar de Pseudomonas cepacia (PC); medio oxidativo-fermentativo poiimixina B-bacitracina-iactosa (OPBL)

Agar selectivo y diferencial; crece en medio habituales

Cam pylobacter spp.

Medio Campy-CVA, agar de carbon vegetal cefoperazona desoxicolato (CCDA)

Medio selectivo; recuperación óptima con empleo de medios múltiples; incubación entre 37 y 42 °C en atmósfera microaerofflica Agar selectivo y diferencial; crece en medios habituales

Clostridium difficile

Agar cicloserina-cefoxitina-fructosa (CCFA)

Corynebacterium diphtheriae

Agar-sangre con cistina-telurito; agar de Tinsdale

Medio selectivo y diferencial; crece en medios habituales

Enterococcus resistente a vancomicina (ERV)

Agar con bilis, esculina y azida (Enterococcosel) suplementado con 6 jjug/ml de vancomicina

Agar selectivo y diferencial; crece en medios habituales

Escherichia co li 0157

Agar sorbitol-MacConkey

Agar selectivo y diferencial; crece en medios habituales

Francisella tularensis

Agar-chocolate; agar tamponado con carbon vegetal y extracto de levadura (BCYE)

Requiere compuestos sulfhidrilo (cisterna, cistina, tiosulfato, IsoVitaleX)

Helicobacter spp.

Multiples medios enriquecidos

Incubaren atmósfera microaerofflica

Legionella spp.

Agar BCYE

Requiere L-cisteína; el crecimiento se ve enriquecido por hierro; suplementado con antibióticos para suprimir la microbiota

Leptospira spp.

Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris (EMJH), medio de Fletcher con suero de conejo

Medio selectivo; incubación entre 28 y 30 °C hasta 3 meses; no crece en medios habituales

Mycobacterium spp.

Caldo de Dubos; medio de Lowenstein-Jensen; agar Middlebrook y caldo 7H9

Medios enriquecidos; crece lentamente en los medios habituales

Neisseria gonorrhoeae

Agar de Thayer-Martin moditi cado, agar de New York City

Medio selectivo; crece en agar-chocolate pero no en agar-sangre

Nocardia spp.

Agar BCYE

Medio enriquecido; crece lentamente en medios habituales

Salmonella spp.

Agar Hektoen enteric (HE); agar Salm onella-Shigella (SS); agar xilosa-lisina-desoxicolato (XLD); agar cromogénico

Agares selectivos y diferenciales; crece en medios habituales

Shigella spp.

Agar Hektoen enteric (HE); agar Salm onella-Shigella (SS); agar xilosa-lisina-desoxicolato (XLD)

Agares selectivos y diferenciales; crece en medios habituales

Staphylococcus aureus

Agar de manitol sal (MSA); agar cromogénico

Agar selectivo y diferencial; crece en medios habituales

S. aureus resistente a meticilina (SARM)

MSA con 4 jxg/ml meticilina (oxacilina); agar cromogénico

Agar selectivo y diferencial; crece en medios habituales

Streptococcus agalactiae (grupo B)

Caldo de Lim; caldo StrepB con zanahoria

Caldos selectivos y diferenciales; crece en medios habituales

Vibrio choie rae, V. parahaemolytícus

Agar con tiosulfato, citrato, sales biliares y sacarosa (TCBS)

Agar selectivo y diferencial; crece en medios habituales

Yersinia enterocolitica

Agar CIN

Agar selectivo y diferencial; crece en medios habituales

Hongos Cryptococcus neoformans

Agar de al piste

Agar selectivo y diferencial para identificación presuntiva

Malassezia furfur

Medio con agar suplementado con lipidos

Requiere lípidos para su crecimiento (p. ej., leche entera, extracto de malta, bilis de buey, Tween 40, ácido oleico, aceite de oliva)

Levaduras

Agar cromogénico

Agar selectivo y diferencial para identificación presuntiva

Dermatofitos

Medio de prueba de dermatofitos (DTM)

Agar selectivo y diferencial; estimula la esporulación

Acanthamoeba

Agar no nutritivo con una capa de cubierta con E. c o lio Enterobacter aerogenes

La ameba digiere las bacterias al moverse por la superficie del agar

Leishmania

Medio de Novy-MacNeal-Nicolle (NNN)

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Parásitos

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Trichomonas

Medio de Diamond completo; InPouch TV

Trypanosoma

Medio de Novy-MacNeal-Nicolle (NNN)

medios selectivos (p. ej., agar de MacConkey, agar de bifeniletil alcohol) están ideados para sustentar el crecimiento de ciertos microorganismos (p. ej., bacterias gramnegativas o grampositivas) y suprimir el crecimiento de otros. Estos medios son particularmente útiles en el caso de que haya en la muestra mía población mixta de microorganismos. Los medios dife­ renciales son típicamente medios selectivos que contienen sustratos para facilitar el reconocimiento de microorganismos específicos (p. ej., bacilos gramnegativos fermentado res de lactosa que crecen en agar MacConkey; Salmonella o Shigella a partir de mía muestra de heces sembrada en agar de xilosa-lisina-desoxicolato [XLD]). Algunos microorganismos tienen míos requerimientos de crecimiento muy específicos (p. ej., Legionella requiere hierro y cisteína; B. pertussis requiere medios con inhibidores de ácidos grasos, sulfures y peróxidos), por lo que se han elaborado medios con­ cretos para la recuperación de estos microorganismos. Medios específicos particularmente importantes son los que se utilizan para llevar a cabo

InPouch TV está comercializado

las pruebas de sensibilidad antimicrobiana. El éxito de los métodos de cultivo depende de las condiciones de incubación. El ejemplo obvio es que la recuperación de la mayoría de anaerobios requiere que las placas de agar sembradas sean incubadas en mía atmósfera anaerobia. Igualmente, algunos microorganismos tales como Campylobacter y Helicobacter crecen sólo en una atmósfera microaerofflica. Algunos microorganismos crecen lentamente y requieren una incubación prolongada (p. ej., Bartonella, B. pertussis, Brucella, Francisella, Legionella). No es práctico ni necesario que el microbiólogo siembre todas las muestras en la gran variedad de medios disponibles y que incuben los cultivos en las numerosas condicio­ nes de incubación. En efecto, el microbiólogo ha de tomar con frecuencia decisiones sobre el mejor modo de cultivar una cantidad limitada de una muestra. Así, es crítico que el clínico describa con claridad el origen de la muestra y los patógenos sospechados. Si se recoge mía muestra, como una biopsia o mi líquido normalmente estéril, y la recogida de material

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

Bacterias Aero monas spp.

i

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

222

adicional no es práctica, es importante entonces que el clínico hable con el microbiólogo para evitar un tratamiento erróneo de la muestra. Todos los laboratorios deben disponer de procedimientos detallados en relación con el procesamiento de muestras a partir de una variedad de orígenes. Estos protocolos deben ser elaborados con manuales de referencia estándar5 y después de haberlos comentado con los clínicos. Se debe tener en cuenta que el conocimiento de los microbios que colonizan el cuerpo humano está evolucionando con rapidez con la introducción de técnicas de secuenciación del ADN que pueden detectar microorganismos no cultivados previamente. A medida que progrese esta tarea, es probable que microorganismos previamente no reconoci­ dos se asocien con infecciones.

Legionella pneum ophila serogrupo 1

Detección antigénica

Shigella dysenteriae (toxina Shiga)

La tabla 16-7 resume las pruebas antigénicas existentes para la detección de bacterias, hongos, virus o parásitos en las muestras clínicas. Las ventajas de estas pruebas son que pueden ser efectuadas rápidamente y son relativamente baratas. Las desventajas son una sensibilidad o especificidad bajas en relación con ciertos microorganismos y la dis­ ponibilidad limitada de algunas pruebas (p. ej., pruebas para Yersinia pestis, Norovirus, Plasmodium falciparum ). No se recomiendan como prueba de cribado las pruebas antigénicas para bacterias responsables de meningitis (es decir, S. agalactiae, S. pneumoniae, N. meningitidis, H. influenzae tipo B) porque no son más sensibles que la tinción de Gram; sin embargo, estas pruebas pueden ser de utilidad para la iden­ tificación presuntiva de un microorganismo observado en la tinción de Gram. Puede confirmarse un diagnóstico de neumonía causada por S. pneumoniae o L. pneumophila por la detección de antígenos específicos en orina; sin embargo, las pruebas negativas han de ser confirmadas por cultivo. De igual forma, aunque se utilizan ampliamente las pruebas anti­ génicas de Streptococcus del grupo A, los resultados negativos también tienen que ser confirmados por cultivo o por análisis de amplificación de ácidos nucleicos. Las pruebas antigénicas para la detección de antígenos de Campylobacter o Helicobacter en muestras fecales o la toxina Shiga producida por E. cotí son pruebas rápidas y sensibles para diagnos­ ticar las infecciones causadas por estos microorganismos. También se utilizan ampliamente las pruebas antigénicas para la detección de toxinas de C. difficile en muestras fecales; sin embargo, las pruebas son poco sensibles e inespecíficas y no deberían utilizarse31. En la actualidad, los inmunoanálisis para la detección de antígenos de C. trachomatis han sido sustituidos en la mayoría de los laboratorios por pruebas de AAN. Así, el valor de las pruebas antigénicas ha de ser evaluado cuidadosamente a tenor de las características del rendimiento de las pruebas individuales y de la disponibilidad de métodos de detección alternativos.

Pruebas b asad as en ácidos nucleicos El desarrollo comercial de pruebas basadas en ácidos nucleicos se ha extendido rápidamente desde la ultima edición de este libro. Previamen­ te, las pruebas se limitaban principalmente a la detección de N. gonorrhoeae, C. trachomatis y M. tuberculosis en muestras clínicas; el cribado de hemoderivados para el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), el virus de la hepatitis B (VH B) y el virus de la hepatitis C (VH C); y el uso de sondas no amplificadas para la identificación de bacterias y hongos seleccionados en muestras clínicas. En los últim os años ha aumentado el número de compañías que han entrado en el campo del diagnóstico molecular, al igual que ha aumentado la variedad de pruebas diagnósticas aprobadas por la agencia estadounidense del medicamento (PDA) (tabla 16-8). En especial, es de interés el desarrollo de pruebas múltiples para la detección de los patógenos más comunes de los tractos intestinal y respiratorio. A pesar de la complejidad de las pruebas, las plataformas de exploración también están sufriendo una transformación, desde la necesidad de contar con múltiples salas e instrumentos para el procesam iento de las muestras, amplificación de ácidos nucleicos y el análisis de productos amplificado hasta el uso de equipos sellados, desechables que permiten realizar pruebas con instrumentos simples por técnicos con poca form ación. Entre los principales ejemplos de estas técnicas se encuentran BD M AX (Becton-Dickinson, Sparks, MD), BioFire FilmArray (Biofire Diagnostics, Salt Lake City, U T), GeneXpert (Cepheid, Sunnyvale, CA), y Verigene (Nanosphere, Northbrook, IL). Es de esperar que esta tecnología siga refinándose, que aumente el número de pruebas aprobadas y que el coste y la facilidad técnica permitan que

TABLA 16-7 Pruebas a n tigé n ica s para la detección de bacterias, hongos, viru s y parásitos en m uestras clínicas Bacterias Cam pylobacterje ju n i y C coli Chía mydia tra choma tis Clostridium difficile Escherichia colí (toxina Shiga) Haem ophilus influenzae tipo B Helicobacter pylori Neisseria meningitidis Streptococcus pneumoniae Streptococcus pyogenes (grupo A) Yersinia pestis

Hongos Especies de Aspergillus Blastomyces dermatitidis Candida albicans Especies de Coccídíoídes Histoplasma capsulatum Cryptococcus neoformans Panfúngica*

Virus Adenovirus Citomegalovirus Virus del dengue Virus de la gripe A, B Virus de ia hepatitis B Virus del herpes simple (VHS-1, VHS-2) Virus de la inmunodeficiencia humana (VIH-1, VIH-2) Meta pneumovirus humano Norovirus Virus respiratorio sincitial Rotavirus

Parásitos Cryptosporidium parvum (hominis) Entamoeba histolytica¡E. dispar Giardia lamblia (duodenalis) Especies de Plasmodium Trichomonas vaginalis * Panfúngica, análisis de beta-D-giucano que detecta ei antígeno de ia pared celular en todos los hongos excepto en zigomicetos (no presentes) y Cryptococcus (bajo nivel).

las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos sean realizadas en la mayoría de los laboratorios de microbiología clínica.

Serología Históricamente la serología se ha empleado para confirmar infecciones por bacterias, hongos y virus difíciles de detectar con otros métodos. Las dificultades que presenta la serología son: que algunos pacientes inmunocomprometidos no desarrollan una respuesta de anticuerpos adecuada a la infección, que un aumento significativo en el título de anticuerpos puede no ser detectado hasta semanas o meses después de la manifestación inicial, que la persistencia de anticuerpos puede dificultar la diferenciación entre una infección reciente y una infección pasada, y que las reacciones cruzadas pueden comprometer la especificidad de la respuesta de anticuerpos. En general, la serología debe utilizarse para confirmar otras pruebas diagnósticas cuando sea posible.

M É T O D O S D E ID EN T IFIC A C IÓ N D E B A C T E R IA S _______________________________________ Creemos que la mayoría de los lectores de este capítulo podrían tener un interés mínimo en los métodos de identificación de bacterias, que deben consultar capítulos específicos en este libro para mía revisión de la materia o que deben remitirse a mi libro de referencia de microbiología para mía

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223

Pruebas basadas en ácidos nucleicos para la detección de bacterias, hongos, viru s y parásitos* FABRICANTE PRODUCTO DIANAS

Pruebas no amplificadas Sondas de ácido nucleico peptídico

AdvanDx (Woburn, MA)

PNA FISH

Staphylococcus aureus/SCNEnterococcus faecalis/otros Enterococcus; Escherichia co lil Pseudomonas aeruginosa; E. coli/P. aeruginosa l Klebsiella pneumoniae; Candida albicans/C. glabrata; C. albicans/C. parapsilosis/C. krusei/C. glabrata/C. tropicalis

Sondas dirigidas a ADN

BD Diagnostics (Sparks, MD)

Affirm VPIII

Candida spp JGardnereiia vaginalis, Trichomonas vaginalis

Sondas dirigidas a ARNr

Hologic Gen-Probe (San Diego, CA)

Accu Probe

Directo de la muestra: Streptococcus del grupo A Cultivo: Streptococcus del grupo B, S. pneumoniae, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Complejo M ycobacterium tuberculosis, M. kansasii, M. avium, M.intracellulare, Complejo M. avium, M. gordonae, Mycoplasma/Acholeplasma/Ureaplasma, Blastomyces dermatitidis, Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum

PACE

Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis

Sondas dirigidas a ADN

Nanosphere (Northbrook, IL)

Verigene

Hemocultivo: Staphylococcus spp., 5. aureus, S. lugdunensis, S. epiderm idis, Streptococcus spp., grupos A y B Streptococcus, grupo 5. anginosus, S. pneumoniae, M icrococcus spp., E. faecalís, E. faecium, Listeria spp., y marcadores de resistencia mecA, vanA, vanB

Abbott Molecular Diagnostics (Abbott Park, IL) BD Diagnostics

RealTime PCR

N. gonorrhoeae, C. trachomatis, VIH-1, VHB, VHC

BD GeneOhm BD MAX FilmArray

LightCycler

SARM, StaphSR, Streptococcus del grupo B, Clostridium difficile SARM, StaphSR, Streptococcus del grupo B, C difficile Bacillus anthracis, Francisella tularensis Panel respiratorio múltiple: adenovirus, Coronavirus (HKU1, NL63, 229E, OC43), metapneumovirus humano, rinovirus humano/enterovirus, virus de la gripe (A, A/H1, A/H3, A/ H1-2009, B), virus parainfluenza (1-4), virus respiratorio sincitial, Bordetella pertussis, Chlamydia pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae S. aureus, SARM, IPPB, Streptococcus del grupo b, Enterococcus gen vanA , N. gonorrhoeae, C. trachomatis, virus de la gripe (A, A/H1-2009, B), enterovirus C difficile, virus de la gripe (A, A/H1N1 2009), virus de la gripe (A, B) + virus respiratorio sincitial C difficile, meta pneumovirus humano, adenovirus, virus de la gripe (A/H1, A/H3, A/H1N1 2009), virus parainfluenza (1-3), virus de la gripe A/B + virus respiratorio sincitial Panel de virus respiratorios: virus de la gripe (A, A/H1, A/H3, B), virus respiratorio sincitial, metapneumovirus humano, rinovirus, adenovirus) Panel de patógenos gastrointestinales: C difficile, Campylobacter, Salmonella, Shigella, E. coli, rotavirus A, Norovirus C difficile Panel de virus respiratorios: virus de la gripe (A, H1, H3, H1N1 2009, B), virus respiratorio sincitial (A, B) N. gonorrhoeae, C trachomatis, pap¡lomav¡rus humano, VIH-1, VHC CMV, VIH-1, VHB, VHC VIH-1, VHB, VHC VIH-1, VHB, VHC Virus del Nllo Occidental Múltiples: VIH-1 (M, 0), VIH-2, VHB, VHC SARM

BD ProbeTec

N. gonorrhoeae, C. trachomatis

BD Viper

N. gonorrhoeae, C. trachomatis, Trichomonas, PVH

Pruebas amplificadas Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

BioFire (antigua Idaho Technology; Salt Lake City, Utah)

Cepheid (Sunnyvale, CA)

GeneXpert

Focus Diagnostics (Cypress, CA)

Simplexa

biologic Gen-Probe

Prodesse

Luminex (Austin, TX)

xTAG

Nanosphere (Northbrook IL)

Verigene

Roche Molecular Diagnostics (Pleasanton, CA)

Amplicor

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

AmpliPrep/COBAS AmpliScreen COBAS TaqMan CO BAS TaqScreen

Amplificación con desplazamiento de hebra (SDA)

BD Diagnostics

Amplificación mediada por transcripción (TMA)

Hologic Gen-Probe

Ampllfled MTB

Complejo M. tuberculosis

Aptima Siemens Healthcare Diagnostics (Tarrytown, NY)

VERSANT

N. gonorrhoeae, C. trachomatis, VIH-1, VHC, PVH, Trichomonas vaginalis VHC

Amplificación por ADN ramificado (bDNA)

Siemens Healthcare Diagnostics

VERSANT

VIH-1, VHC

Captura de híbridos

Qiagen

Digene

N. gonorrhoeae, C. trachomatis, PVH

Amplificación isotérmica de ADN, mediada por asa (LAMP)

Meridian Biosciences (Cincinnati, OH)

lllumigene

C. difficile, Streptococcus del grupo A, Streptococcus dei grupo B

Amplificación basada en la secuencia de ácidos nucleicos (NASBA)

bioMérieux (Lyon, France)

NuciiSens

VIH-1

*Aprobados por ia agencia estadounidense dei medicamento (FDA) para uso diagnóstico in vitro. ADN, ácido desoxirribonucieico; ARNr, ácido ribonucleico ribosómico; CMV, citomegaiovirus; IPPB, infección de piel y partes blandas; PVH, papilomavirus humano; SARM, Staphylococcus aureus resistente a meticilina; SCN, Staphylococcus coagulasa negativo; VHB, virus de la hepatitis B; VHC, virus de la hepatitis C; VIH-1, VIH-2, virus de la inmunodeficiencia humana 1,2;

©

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i C apítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

TABLA 16-8 TECNOLOGÍA

224

TABLA 16-9

Reacciones bioquím icas com unes utilizad as para identificar bacterias

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

PRUEBA BIOQUÍMICA

EMPLEO PRINCIPAL DE LA PRUEBA

Bacitracina (A), disco

Para la identificación presuntiva de Streptococcus pyogenes, que es sensible a bajas concentraciones de bacitracina

Cataiasa

Característica importante que diferencia a importantes grupos de cocos grampositivos (p. ej., estafilococos [cataiasa positivos], estreptococos y enterococos [cataiasa negativos])

Coagulasa

Una prueba coagulasa positiva es el criterio clave para la identificación de Staphylococcus aureus

Hidrólisis dei hipurato

Se utiliza ia prueba positiva para ia identificación presuntiva de estreptococos dei grupo B

Hidrólisis de PYR (L-pirrolidonil-|3-naftilamida)

Prueba rápida para la identificación presuntiva de Streptococcus pyogenes y Enterococcus

Indol

Se utiliza una prueba rápida para ia identificación presuntiva de Escherichia colí de muestras de orina

Optoquina (P), disco

La sensibilidad a la optoquina es una identificación presuntiva de Streptococcus pneumoniae

Oxidasa

Es una reacción clave para ayudar a diferenciar bacilos gramnegativos (p. ej., enterobacterias, Acínetobacter y Stenotrophom onas son oxidasa negativas; Pseudomonas y Burkholdería son oxidasa positivas)

Solubilidad en bilis

Para la rápida diferenciación de Streptococcus pneum oniae (que son solubles en bilis) de otros estreptococos

Ureasa

Prueba rápida para Proteus mírabílís y Helicobacter pylori

información detallada. Por consiguiente, la información aportada en esta sección se restringe a los comentarios generales sobre los métodos de identificación. Para una información más detallada, remítase por favor a los capítulos específicos de este libro o a un libro de referencia de microbiología5.

Identificación por m étodos bioquím icos La morfología microscópica y las características tales como el tamaño de la colonia, color y forma, así como la presencia o ausencia de actividad hem olítica, son utilizadas por el m icrobiólogo para la selección del procedimiento de identificación apropiado. Un microbiólogo experi­ mentado con frecuencia es capaz de proporcionar una identificación presuntiva fiable de las bacterias comunes a tenor de estas caracterís­ ticas iniciales y de algunas pruebas de identificación preliminares. Por ejemplo, una colonia opaca de color blanco o amarillo claro que parecen cocos grampositivos predom inantem ente en agrupaciones hay que som eterla a una prueba rápida de coagulasa para identificar el ais­ lado com o S. aureus o com o Staphylococcus coagulasa-negativo. La tabla 16-9 describe las pruebas clave utilizadas comúnmente, junto con la morfología de la colonia y en la tinción de Grani, para identificar especies seleccionadas de bacterias32. La clasificación histórica de las bacterias se basaba en sus p ro ­ piedades microscópicas (p. ej., grampositivas, gramnegativas, ácidoalcohol resistentes, cocos, bacilos, espiriloides), tolerancia al oxígeno (es decir, aerobias, anaerobias) y patrones de reactividad bioquímica (tabla 16-10). Las pruebas bioquím icas incluían la ferm entación u oxidación de carbohidratos (p. ej., fermentación de glucosa o lactosa), empleo de fuentes de carbono, presencia de enzim as específicas, o producción de ácidos grasos volátiles. Un número m ínim o de estas pruebas realizadas en tubos de ensayo podía identificar la mayoría de las bacterias reconocidas. Por ejemplo, hasta comienzos de la década de 1970, la mayoría de los laboratorios identificaban todos los miembros conocidos de la familia Enterobacteriaceae con empleo de reacciones en seis tubos de ensayo. A medida que fue creciendo el número de m icroorganism os clínicam ente im portantes, el número de pruebas adicionales necesarias hizo que este planteamiento fuese poco práctico y prohibitivam ente caro. Los prim eros equipos com erciales para la identificación de microorganismos fueron introducidos en la década de 1970. Constaban de una serie de reacciones que estaban incorporadas en tiras desechables o placas en micropocillos. El patrón de reacciones podía convertirse en un «perfil metabòlico» que se comparaba en una base de datos establecida para la identificación de los microorganismos. Las mejoras de este planteamiento incluyeron la selección de reacciones que podían interpretarse después de unas horas de incubación y la introducción de instrumentos para la interpretación de las reacciones individuales y del perfil m etabòlico. Nuevas m ejoras incluyeron el desarrollo de sistemas totalmente automatizados para la inoculación, incubación e interpretación de estas pruebas. Existen bases de datos muy amplias que permiten la identificación teórica de la mayoría de las bacterias clínicamente importantes. Estos sistemas han sido integrados también con pruebas de sensibilidad antibiótica (que se comentarán más adelante). Queda fuera del ámbito de este capítulo una discusión detallada de los sistemas de identificación manuales y com erciales

automatizados; aunque la mayor parte de los laboratorios emplean una combinación de estos sistemas.

Identificación con em pleo de antisueros específicos Además de los métodos de identificación bioquímicos, los laboratorios utilizan antisueros para confirmar la identificación de ciertos microor­ ganismos y para la sub tipificación de bacterias con fines epidemiológicos (p. ej., la clasificación de cepas de Salm onella). La aglutinación con empleo de suspensiones de microorganismos completos o aglutinación con látex por medio de anticuerpo unido a esferas de látex es técnica­ mente simple de realizar y tarda tan sólo míos minutos en completarse. En la tabla 16-11 se muestran algunos ejemplos de organismos para los que resulta útil la identificación serológica.

Identificación con em pleo de técnicas genóm icas Las primeras técnicas de identificación moleculares eran pruebas con sondas que se basaban en la detección de secuencias de ácidos nucleicos específicas de mi género o especie particulares. Estos análisis con sondas (v. tabla 16-8) se convirtieron en el método de elección para la identi­ ficación rápida y exacta de una variedad de bacterias, micobacterias y hongos aislados mediante cultivo. La identificación basada en la secuencia de ADN es otra técnica molecular que puede ser utilizada para mejorar tanto la rapidez como la exactitud en la identificación de bacterias que son de difícil identifica­ ción por las pruebas fenotípicas. Las técnicas de secuenciación de genes dirigidas a los genes del ácido ribonucleico ribosómico (ARNr) y varios genes constitutivos permiten la identificación precisa de microorganis­ mos, pero los costes de la secuenciación y las necesidades tecnológicas limitan su uso extendido. Además, los métodos de identificación proteómica (v. más adelante) están sustituyendo rápidamente a los métodos de secuenciación y probablemente relegarán los métodos de secuenciación a la caracterización de microorganismos seleccionados y a las inves­ tigaciones epidemiológicas. Mientras que la mayoría de las sub tipificaciones de los microorganis­ mos se llevaba a cabo antiguamente con el empleo de antisueros espe­ cíficos, esta tarea se efectúa en la actualidad de modo más eficiente con técnicas moleculares. La disponibilidad de una tipificación exacta ayuda a controlarlos brotes más rápidamente ypuede ayudar a la identificación de los orígenes, portadores y patrones de diseminación. Los principales métodos genotípicos actualmente utilizados incluyen la electroforesis en gel de campos pulsados (PFG E ), polim orfism o de la longitud de los fragmentos de restricción (RFLP) del ADN cromosomico y los méto­ dos basados en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) tales como el ADN polimòrfico amplificado al azar (RAPD) y la caracterización por secuencia de multilocus (M LST)33. Los diferentes métodos varían en reproducibilidad, facilidad de realización, tiempo hasta la obtención del resultado analítico, robustez y potencia discriminatoria, siendo la PFGE considerada por muchos como el método de referencia. Es importante destacar que todos estos métodos son técnicas relativamente primitivas para valorar las similitudes o las diferencias en la composición genética entre cepas bacterianas. Un método más preciso para lograr lo anterior es la secuenciación de todo el genoma. Con las mejoras espectaculares

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225

TABLA 16-10

C lasificación de las bacterias com unes GRAMPOSITIVAS Bacilos

Aerobios Abiotrophia Aerococcus Enterococcus Granulicatella Leuconostoc Pediococcus Staphylococcus Streptococcus

Aerobios Arcanobacterium Bacillus Brevibacterium Corynebacterlum Erysipelothrix Listeria Rothia Streptomyces

Anaerobios Anaerococcus Finegoldia Peptococcus Peptostrep tococcus Peptoniphilus

Anaerobios Actinom yces Bifidobacterium Clostridium Eubacterlum Lactobacillus M oblluncus Propionibacterium

Gordonla Mycobacterium Nocardla Rhodococcus Tsukamureiia

Cocos

Bacilos

Aerobios Neisseria

Aerobios Acinetobacter Actinobacillus Aaareaa tibacter Bartonella Bordetella Brucella Burkholderia Capnocytophaga Citrobacter Comamonas Cronobacter Delftia Eikenella Enterobacter Escherichia Francisella Haemophilus Hafnia Kingella Klebsiella Legionella Moraxella Morganella Pantoea Pasteurella Proteus Providencia Pseudomonas Ralstonia Rao ultelia Salmonella Serratia Shigella Stenotrophomonas Vibrio Yersinia

Anaerobios Acidam inococcus Megasphaera Veillonella

Anaerobios Bacteroides Fusobacterium Leptotrichia Porphyromonas Prevotella

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

TABLA 16-11 Identificación serológica de bacterias seleccionadas BACTERIAS

COMENTARIOS

Streptococcus, ß-hemolitico

Clasificación por grupos de Lancefield a tenor de los carbohidratos de la pared celular; A, B, C, F y G, los más comunes

Streptococcus pneumoniae

Subtipificación basada en más de 90 pollsacárldos de la cápsula; se emplean antisueros polivalentes para identificar 5. pneumoniae; se utiliza la subtlplfIcación para seleccionar ios pollsacárldos más comunes para ia elaboración de vacunas

Neisseria m eningitidis

Trece polisacáridos capsulares; A, B, C, Y y W135 los aislados clínicos más comunes

Haemophilus influenzae

Se utilizan ios pollsacárldos capsulares para clasificar las especies en 6 subtipos (A a F); ei subtipo B es ei más Importante

Escherichia coli

Subtipificación por muchos polisacáridos de la pared celular (0) y proteínas de los flagelos (H); 0157:H7 el más importante

Salmonella entérica

Subtlplf Icación por medio de más de 2.500 polisacáridos de ia pared celular (0)

Shigella spp.

Se utilizan los polisacáridos de la pared celular (0) para dividir 4 especies en 45 subtipos

Legionella pneumophila

Se utilizan antisueros polivalentes para subdlvldlr la especie en 16 serogrupos; ei serogrupo 1 es ei más importante

BACILOS ESPIRALES/CURVADOS Arcobacter Borrelia Cam pylobacter Helicobacter Leptospira Treponema

OTRAS Anaplasma Chlamydia Coxiella Ehrlichia Mycoplasma Orientia Rickettsia Tropheryma Ureaplasma

en las técnicas de secuenciación, la secuenciación de todo el genoma ha perm itido un grado de discrim inación entre cepas que antes era inalcanzable en las investigaciones epidemiológicas. A medida que estas técnicas de secuenciación se automaticen aún más, es de esperar que la secuenciación del genoma sustituya a los métodos genotípicos anteriores.

Identificación con em pleo de m étodos proteóm icos Las técnicas básicas para la identificación de microorganismos están siendo sustituidas con rapidez por la espectrom etría de masas por desorción/ionización mediante láser asistida por matriz con analizador de tiempo de vuelo (M ALDI-TOF), mi método usado ampliamente en la actualidad en Europa para la identificación de bacterias, micobacterias, levaduras y hongos34 36. El uso de M A LDI-TO F es limitado en Estados Unidos hasta que se obtenga la aprobación de la FDA. El método es técnicamente sencillo y barato. La bacteria o la levadura se selecciona de un pocilio de cultivo o de un caldo de cultivo positivo (p. ej., hemocultivo), se transfiere a un pocilio objetivo, se pretrata con ácido fórmico, se cubre con una matriz y a continuación se analiza. Cuando se expone al haz de un láser, la matriz ioniza las proteínas presentes en la muestra, que a continuación se separan en función del tamaño a medida que se desplazan a través de un tubo de vacío, creando un espectro único de proteínas. El procesamiento de las micobacterias y los hongos es algo más com plejo, pero la identificación de todos los organismos puede lograrse en menos de una hora, con una exactitud que supera a la del

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

Cocos

GRAMNEGATIVAS Ácido-alcohol resistentes

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

226

resto de métodos anteriores. La espectrometría de masas M ALDI-TOF altera el flujo de trabajo en el laboratorio de microbiología, eliminando la necesidad de las tinciones de Gram, los subcultivos y los retrasos asociados con las pruebas bioquímicas, y mejora espectacularmente el tiempo hasta la identificación definitiva.

P R U E B A S D E S E N S IB IL ID A D A N T IM IC R O B IA N A __________________________________ Una de las funciones más importantes del laboratorio de microbiología es determinarla sensibilidad de un presunto patógeno a los agentes antimi­ crobianos. Aunque algunos microorganismos predeciblemente son sensi­ bles a antibióticos eficaces, con frecuencia las opciones terapéuticas se ven limitadas para otros microorganismos por resistencia a los antimicro­ bianos o toxicidad medicamentosa. Las pruebas de sensibilidad in vitro son una de las tareas más complejas que se llevan a cabo en el laboratorio clínico: las pruebas se han de realizar de modo reproducible y exacto, han de ser clínicamente importantes y han de hacerse oportunamente en el tiempo. Los métodos para efectuar estas pruebas están definidos por estándares publicados y revisados anualmente por el Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI; el anterior National Committee for Clinical Laboratory Standards [NCCLS]), grupo de consenso que representa a laboratorios clínicos, industria y agendas gubernamentales (www.CLSI.org). Los estándares definen detalladamente cómo debe reali­ zarse cada método de pruebas de sensibilidad y cómo han de informarse e interpretarse los resultados. Los documentos aportan también direc­ trices para la selección de las clases de fármacos específicos que han de probarse frente a microorganismos específicos, aunque la decisión final de qué antibióticos deben informarse en relación con un microorganismo específico ha de ser tomada por el microbiólogo y el clínico. Son varios los m étodos que han sido utilizados para valorar la actividad de los antibióticos frente a las bacterias. Históricamente, los métodos fueron divididos en métodos de dilución y de difusión, méto­ dos cuantitativos y cualitativos, métodos manuales y automatizados, y métodos de un día para otro y rápidos. También se han elaborado métodos para determinar los mecanismos de resistencia concretos tales como producción de (3-lactamasas o la presencia de genes específicos que codifican la resistencia.

M étodos de dilución Los métodos de dilución fueron los primeros procedimientos de pruebas de sensibilidad elaborados. En estos procedimientos se preparan dilucio­ nes seriadas de antibióticos en mi medio líquido o en un medio con agar. Típicamente se utiliza un esquema con dilución a la mitad (p. ej., 100, 50, 25, 12,5, 6,25, 3,1, 1,5, 0,75, etc. p,g/ml). A continuación se inocula cada dilución con una concentración estandarizada del microorganis­ mo a prueba y, después de un período de incubación específico, se determ ina la concentración más baja (m ínim a) del antibiótico que inhibe el microorganismo. Estos métodos son conocidos como pruebas de concentración mínima inhibitoria (CM I) o pruebas de sensibilidad cuantitativa porque los resultados se expresan numéricamente37. Los valores cuantitativos pueden convertirse en interpretaciones cualitativas —sensible, intermedia, resistente— a tenor de los criterios de interpretación definidos por el CLSI en relación con cada combinación de microorganismo-antibiótico38. Un microorganismo se define como sensible a un antibiótico cuando el valor de la CMI está en o por debajo de la concentración alcanzada con las dosis recomendadas habitualmente del antibiótico; intermedio cuando el valor de la CMI está en la concen­ tración del antibiótico que se consigue al utilizar dosis más altas o en localizaciones corporales en donde se concentra el antibiótico activo (p. ej., tracto urinario); y resistente cuando el valor de la CMI es superior a la concentración lograda en dosis terapéuticas o en situaciones en las que hay mecanismos de resistencia especiales (p. ej., la bacteria es portadora de genes que codifican resistencia al antibiótico). Las pruebas de dilución en agar llevadas a cabo en placas de Petri y las pruebas de dilución en caldo realizadas en tubos de ensayo se utilizan principalmente en laboratorios de investigación porque son técnicamen­ te engorrosas y no están adaptadas a pruebas con grandes volúmenes de muestras. Sin embargo, las pruebas de dilución en caldo efectuadas en bandejas de microdilución son muy comunes. Se denominan prue­ bas de CM I de m icrodilución en caldo. Numerosas com pañías han elaborado versiones automatizadas de estas pruebas de microdilución

y se utilizan extensamente en la mayoría de los laboratorios clínicos. Se hallan comercializados paneles de microdilución con un gran número de antibióticos y se pueden combinar con pruebas bioquímicas para la realización simultánea de pruebas de identificación y de sensibilidad a antimicrobianos. Los antibióticos y los sustratos bioquímicos están deshidratados en muchos paneles de pruebas, de modo que pueden almacenarse durante mi período de tiempo prolongado.

M étodos de d ifusión en agar El método de difusión en agar fue elaborado como alternativa práctica a los procedimientos de dilución en agar y en caldo. El método de difu­ sión en agar más popular es el método de difusión con disco de KirbyBauer39. En este método se siembra con torunda la placa de agar con mía concentración estandarizada del microorganismo y a continuación se colocan discos de papel que contienen con una concentración definida de antibiótico sobre la siembra de bacterias. Después de mía incubación de 18 a 24 horas se determ ina el diám etro de la zona de in h ibició n de crecimiento alrededor del disco. Esta zona se ve influida por algunas variables, como son: medio de prueba de la susceptibilidad (el agar de Mueller Hinton es el estándar para las pruebas bacterianas), la concen­ tración del microorganismo a prueba, la velocidad de crecimiento del microorganismo a prueba, la concentración del antibiótico en el disco, la difusión del antibiótico en el agar y la sensibilidad del microorganismo al antibiótico. Las cinco primeras variables están estandarizadas por el CLSI; por consiguiente, si se lleva a cabo la prueba de modo apropiado, el tamaño de la zona de inhibición del crecimiento se relaciona directa­ mente con la sensibilidad del microorganismo: cuanto mayor sea la zona, más sensible es el microorganismo al antibiótico. Como sería de esperar, los resultados de las pruebas de dilución y de las pruebas de difusión están relacionados. Hay una correlación lineal inversa entre el tamaño de la zona y el valor de la CMI: cuanto mayor sea la zona de inhibición del crecimiento (más sensible es el microorganismo al antibiótico), más pequeño será el valor de la CMI. De esta manera, es posible extrapolar del tamaño medido en la zona de inhibición el correspondiente valor de la CMI. Además, los criterios de interpretación que se aplican a las pruebas de CMI también se aplican a las pruebas de difusión. Así, en relación con la mayoría de las pruebas microorganismo-antibiótico, las pruebas de difusión y las pruebas de dilución son igualmente exactas en la predicción de la sensibilidad antimicrobiana. Las pruebas de dilución reciben comúnmente la denominación de pruebas cuantitativas, mientras que las pruebas de difusión se deno­ m inan pruebas cualitativas. Es decir, las pruebas de dilución suelen inform arse com o un número o un valor de CM I y los resultados de las pruebas de difusión com o sensible, intermedio o resistente. Esto es una simplificación en exceso. Ambas pruebas son cuantitativas: las pruebas de difusión valoran una gama mayor de valores cuantitativos (tamaño de la zona de inhibición desde 6 mm [diámetro del disco de papel] hasta aproximadamente 40 mm) comparadas con las pruebas de dilución, que típicamente miden dos a cinco concentraciones del fármaco en la mayoría de los paneles de microdilución. Por consiguiente, la definición de una prueba cuantitativa o cualitativa viene determinada por el método de notificación más que por el propio método de prueba. Una variación de la prueba de difusión en disco de Kirby-Bauer es la prueba E (bioMérieux, Lyon, Francia), que es una prueba de difusión en gradiente. En esta prueba el antibiótico está contenido en una tira preparada comercialmente con un gradiente de concentración que se extiende desde la parte superior a la inferior de la tira. Cuando se coloca ésta sobre un crecimiento bacteriano en césped, se desarrolla mi patrón elíptico de inhibición del crecimiento (mayor inhibición al final con una mayor concentración de antibiótico). Las tiras están calibradas de modo que el área en donde el crecimiento bacteriano encuentra la tira se corresponde con el valor de la CMI del antibiótico en relación con el microorganismo a prueba. La ventaja de la prueba E es que se pueden obtener con facilidad los resultados de la CMI en relación con uno o dos antibióticos. Sin embargo, cuando se requiera probar mi gran número de combinaciones microorganismo-antibiótico se prefiere el método de microdilución.

M étodos esp eciales Los métodos específicos han sido desarrollados para detectar algunos mecanism os de resistencia concretos. Un ejemplo es la detección de

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M IC O B A C T E R IA S _____________________________________ Las micobacterias son bacterias aerobias, inmóviles, con forma bacilar y ácido-alcohol resistentes, es decir, que una vez teñidas con ciertos colorantes resisten la descoloración con ácido y alcohol debido a la estructura de su pared celular.

A spectos sobre seguridad Cuando se realizan extensiones directas concentradas, se puede utilizar lejía (hipoclorito de sodio al 5%) para inactivar las micobacterias que pueda haber en las muestras del paciente. Las técnicas en las que no se producen aerosoles, como la manipulación de muestras para preparar extensiones, pueden realizarse em pleando un nivel de bioseguridad (BSL) 2 y una cabina de seguridad biológica BSL 2. Los centros para el control y la prevención de enfermedades (CDC) recomiendan que todas

las otras técnicas en las que potencialmente puedan generarse aerosoles se realicen en una instalación BSL 3. Dicha instalación debe contar con acceso restringido y flujo de aire unidireccional que mantenga el laboratorio bajo una presión negativa, y en la misma se deben emplear mascarilla, guantes y batas especiales40.

Recogida y traslad o de la m uestra Las muestras para extensión y cultivo de micobacterias deben ser reco­ gidas y trasladadas en recipientes cerrados, estancos y estériles. Los recipientes contaminados con muestra en el exterior no son aceptables por el peligro que representan para el personal. Los aspirados gástricos requieren la neutralización del pH poco después de su recogida para asegurar la viabilidad de cualquier micobacteria que pudiera estar pre­ sente; de antemano se deben hacer las gestiones con el laboratorio para asegurarse del manejo óptimo de las muestras. Se prefieren las biopsias a las muestras con torunda de lesiones tisulares para el aislamiento de m icobacterias. Por lo general, no se requieren procedim ientos espe­ ciales para la recogida y el traslado de líquidos estériles, orina y heces. Sin embargo, las concentraciones de microorganismos en los líquidos estériles pueden ser bajas, de modo que se debe contener mi mínimo de varios mililitros (en el caso del LCR, más de 5 mi si es posible) cuando se considere con fundamento una infección micobacteriana41. Se puede recoger sangre para cultivo de micobacterias, ya sea en un hemocultivo que contenga anticoagulante o un tubo de lisis-centrifugación, o puede inocularse directamente en un frasco especial para hem ocultivo de micobacterias, dependiendo del protocolo del laboratorio. Son inacepta­ bles las muestras de 24 horas de esputo y orina por la probabilidad de crecim iento excesivo de otras bacterias. En cuanto a las muestras de esputo y de orina se recom ienda que se obtengan al m enos tres muestras matutinas, y que se procese un mínimo de 40 mi de la porción media de la orina para cada cultivo41. Los protocolos para el manejo de las diferentes muestras varían significativamente entre los laboratorios, y es importante que el médico conozca cuáles son los procedimientos utilizados por cada laboratorio que utilizan.

Detección directa de m icroorganism os Las m icobacterias pueden ser detectadas directam ente en muestras de pacientes por la visualización de microorganismos teñidos o por la detección de ácidos nucleicos micobacterianos específicos o de otros constituyentes celulares (v. tablas 16-5 y 16-8). La tinción de Gram es insensible para la detección de micobacterias. En caso de ser visibles, las micobacterias pueden mostrarse como bacilos grampositivos finamente arrosariados con granulos visibles (grampositivos) y el resto del microorganismo como gramnegativo, o pueden m os­ trarse como imágenes en negativo (como siluetas a modo de bacilos no teñidas) en la muestra. Las tinciones específicas para las micobacterias se basan en la capacidad de éstas para retener ciertos colorantes después de haberse sometido a un lavado con mía decoloración con ácido y alcohol (de ahí, «ácido-alcohol resistentes»), a diferencia de la mayoría de las otras bacterias. La tinción primaria es la de Ziehl-Neelsen y la tinción de Kinyoun se basa en la carbolfucsina y tiñe las micobacterias de color rojo. La tinción de Ziehl-Neelsen requiere una etapa de calentamiento y ha sido sustituida en muchos laboratorios por la tinción de Kinyoun, que es mía tinción de ácido-alcohol resistencia «en frío». Las tinciones de auramina O y de auramina-rodamina utilizan compuestos fluorescentes; aunque se requiere microscopía de fluorescencia para la visualización de las micobacterias, estas tinciones no implican el empleo de anticuerpos sino que se basan en las propiedades de ácido-alcohol resistencia de las micobacterias. Las tinciones de fluorescencia son más sensibles para la detección de micobacterias, sobre todo en las muestras directas, porque los microorganismos se tiñen y brillan y pueden ser distinguidos clara­ mente del material de fondo. Además, y dado que las extensiones teñidas con un colorante fluorescente pueden ser examinadas de modo fiable con una lente de objetivo de menos aumentos (2 5 X ) que con una lente con aceite de inmersión (100X ) requerida para las tinciones de carbolfucsina, la lectura de las extensiones puede hacerse más rápidamente. Las micobacterias de crecimiento rápido pueden tener una menor avidez por la tinción de ácido-alcohol resistencia que las que crecen lentamente y pueden ser visualizadas más fácilmente con una tinción de ácido-alcohol resistencia modificada que emplea una etapa de descoloración más débil que la que se utiliza con la tinción norm al de carbolfucsina. Algunas

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

la producción de (3-lactamasas por microorganism os tanto grampositivos como gramnegativos. Hay más de 250 (3-lactamasas diferentes producidas por bacterias, de modo que es lógico que hayan sido elabo­ rados una variedad de métodos. Dos ejemplos ilustrarán aplicaciones importantes de estas pruebas. Microorganismos como Staphylococcus, Neisseria, Haemophilusy Bacteroides producen una (3-lactamasa común que degrada la mayoría de las penicilinas y cefalosporinas seleccionadas. Puede detectarse la actividad de las (3-lactamasas determinando los subproductos de estos antibióticos degradados. El método más común determina la degradación del nitrocefín, cefalosporina cromogénica, que produce un subproducto de color rojo. Otro grupo importante de (3-lactamasas son las (3-lactamasas de espectro extendido (BLEE). Los microorganismos productores de BLEE son resistentes a todas las penicilinas, cefalosporinas y monobactams, aun cuando las pruebas in vitro se muestren sensibles. Se han elaborado métodos de difusión y de dilución para detectar la producción de BLEE. Se emplea la actividad reducida a la cefpodoxima, ceftazidima, ceftriaxona, cefotaxima o aztreonam para detectar la producción de BLEE y a continuación se utiliza la inhibición de esta actividad (3-lactamasa por inhibidores de (3-lactamasa (p. ej., sulbactam, ácido clavulánico) para confirmar la prueba de detección38. La resistencia a los antibióticos carbapenemes está mediada en los bacilos gramnegativos por varias (3-lactamasas nuevas. Esta resis­ tencia es detectada inicialmente por la elevación de la CMI a uno o más carbapenemes y posteriormente se confirma mediante la detección del gen de resistencia específico mediante pruebas moleculares. Los bacilos gramnegativos resistentes a carbapenem deben considerarse resistentes a todos los antibióticos (3-lactámicos. Todas las especies de estafilococos que son resistentes a oxacilina (o meticilina) deben ser consideradas resistentes a todos los antibióti­ cos (3-lactámicos, incluidos los carbapenemes, con independencia del resultado real in vitro. Tanto para la determinación de la CM I como para la detección de la sensibilidad de los estafilococos en pruebas con disco a oxacilina y vancomicina, se requiere una incubación plena de 24 horas a 35 °C para aumentar al máximo la probabilidad de detec­ ción de resistencia, excepto en los sistemas automatizados de dilución de caldo que emplean algoritmos interpretativos especializados que permiten un resultado definitivo en 6-8 horas. La resistencia a oxacilina está codificada en los genes mecA o mecC. Se utilizan mucho pruebas moleculares en relación con uno a ambos genes en los laboratorios clínicos y ofrecen un método rápido para determinar la resistencia. Las infecciones por enterococos se tratan com únm ente con una com binación de un aminoglucósido y un antibiótico activo sobre la pared celular. Los aminoglucósidos tienen una escasa actividad frente a enterococos cuando se utilizan solos por mía captación deficiente del fármaco. La resistencia adquirida a los aminoglucósidos (es decir, el tratamiento de combinación resultará inefectivo) corresponde a unos valores altos de CMI en relación con los aminoglucósidos. Así, mía resis­ tencia de nivel alto se define por unos valores de CMI iguales o mayores de 2.000 [xg/mlpara estreptomicina e iguales o superiores a 500 [xg/ml para gentamicina. La resistencia a la vancomicina es también común en enterococos, particularmente en E. faecium y menos comúnmente en E. faecalis. Puede determ inarse por pruebas de C M I, crecim iento en medios con vancomicina, o por pruebas moleculares que determinan la presencia de genes asociados con resistencia a vancomicina, genes vanA o vanB. Están muy generalizados análisis comerciales de pruebas moleculares para vanA (v. tabla 16-8).

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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especies de micobacterias difieren de otras en la longitud, anchura o dis­ posición de bacilos. Mycobacterium kansasii, por ejemplo, tiende a ser largo y ancho, en ocasiones con un aspecto más en bandas que de cuentas de rosario, mientras que el complejo Mycobacterium avium puede m os­ trarse con aspecto cocobacilar, especialmente en una tinción a partir de un medio líquido. Particularmente cuando crecen en un medio líquido, las células de M. tuberculosis con frecuencia se agrupan en «cordones» que están compuestos de largas hebras de microorganismos con los ejes longitudinales dispuestos en paralelo. Sin embargo, el aspecto m icros­ cópico de las células individuales y de los grupos de células debe, en el mejor de los casos, considerarse solamente como sugestivo de una cierta especie o grupo de especies42. Los C D C recom iendan en la actualidad realizar una prueba de amplificación de ácido nucleico (PAAN) en el primer esputo de todos los pacientes en los que se sospeche una infección por M. tuberculosis para los que el resultado de la prueba modificaría el tratamiento del caso respecto a las actividades para el control de la tuberculosis (TB). A pesar de dicha recomendación, en la actualidad sólo se dispone de una prueba aprobada por la FDA (v. tabla 16-8) para muestras respiratorias y la sensibilidad de la misma sólo es alta para muestras positivas en la extensión43. Se dispone de otras PAAN sólo con fines de investigación o para diagnóstico clínico fuera de Estados Unidos. Las pruebas desarro­ lladas en laboratorio (p. ej., secuenciación de ADN, PCR a tiempo real, amplificación isotérm ica mediada por asa) deben ser validadas antes de que puedan emplearse con fines diagnósticos. Un gen diana, el gen secA l, resulta útil para la detección e identificación de un gran número de especies de micobacterias en muestras clínicas44. Aunque la detección directa tanto de antígenos m icobacterianos como de ácido tuberculoesteárico pueda tener mía cierta utilidad para el diagnóstico de la tuberculosis, sobre todo de la meningitis tuberculosa, no se dispone de modo generalizado de tales pruebas. La amplificación de ácido nucleico puede ser más sensible que la detección del ácido tuberculoesteárico para el diagnóstico de la tuberculosis pulmonar y meníngea45.

Procesam iento y siem bra de las m uestras Las muestras tales com o esputo, orina y heces, en las que se puede esperar una cantidad considerable de m icrobiota norm al, han de ser digeridas y descontaminadas para evitar que crezcan excesivamente sobre cualquier micobacteria que pudiera haber. Estas etapas de pro­ cesamiento son inevitablemente algo tóxicas para las m icobacterias, y hay que m antener un cierto equilibrio para reducir al m ínim o la pérdida de micobacterias al tiempo que se aumenta al máximo posible la eliminación de otros muchos microorganismos41. La concentración de la muestra se da com o parte de los procedim ientos de digestión y de descontam inación, y las extensiones de la muestra se preparan a partir de tales concentrados. El procedimiento de digestión y des­ contaminación utilizado más comúnmente implica el empleo de una mezcla deN-acetil-L-cisteína ehidróxido de sodio (NaOH), aunque en ocasiones se utilizan otros procedimientos, como el del ácido oxálico para muestras muy contaminadas con Pseudomonas aeruginosa41. Los líquidos estériles tales como el LCR pueden ser concentrados para la preparación de una extensión y siembra sin digestión y descontami­ nación previas. Las biopsias obtenidas de sitios normalmente estériles han de ser trituradas antes de ser sembradas, pero tampoco requieren la digestión y descontaminación previas. La sangre procesada por un método de lisis-centrifugación puede ser sembrada en medios sólidos, y a partir de ellos puede determinarse la concentración del microorganis­ mo en la sangre. En la actualidad se dispone de varios tipos de frascos de hemocultivo para micobacterias que pueden ser utilizados con ins­ trumentos automatizados con inoculación directa, pero no se puede obtener la cuantificación con medios de cultivo líquidos41. Se recomienda el empleo de mi medio líquido además de un medio sólido para sem brar muestras siempre que sea práctico; los medios líquidos pueden mejorar tanto la sensibilidad del cultivo como la rapidez de la detección del organismo41,46. El empleo de un medio líquido da lugar con frecuencia al aislamiento de M. tuberculosis en unas 2 semanas y de otras micobacterias de crecimiento lento incluso en menos tiempo. Por tanto, cuando se haya utilizado uno de estos medios líquidos, no se puede suponer que un m icroorganism o detectado en un período

de tiempo de una semana sea necesariam ente una m icobacteria de crecim iento rápido en el sentido tradicional del término. Se pueden añadir agentes antim icrobianos a los medios líquidos y sólidos para ayudar a impedir el crecimiento excesivo de contaminantes; algunos de estos agentes pueden ser inhibidores de algunas m icobacterias (p. ej., el ácido nalidíxico puede inhibir algunas cepas de m icobacterias de crecimiento rápido y M. kansasii); por ello, si se utilizan medios con y sin antimicrobianos puede aumentarse la probabilidad de aislamiento de cualquier micobacteria presente. Si no se obtiene crecimiento alguno a partir de una muestra con baciloscopia positiva de un paciente no tratado, se deberá considerar la posibilidad de que no se hayan utilizado las condiciones de crecimiento óptimas o de que el microorganismo sea incultivable. Muchos sistemas de medios líquidos utilizan mi instrumen­ to para la detección automatizada del crecimiento del microorganismo, pero también se dispone de algunos sistemas no automatizados. La detección se basa en características tales como la producción de dióxido de carbono ( C 0 2) (BacT/ALERT 3D, bio-M érieux, Lyon, Francia), el consum o de oxígeno (B A C TEC 9000M B System and M ycobacteria Growth Indicator Tube [M GIT], Becton-Dickinson, Sparks, M D), y la monitorización de la velocidad del consumo de oxígeno por la determi­ nación de cambios de presión en el vial del cultivo (VersaTREK Magellan Biosciences, Cleveland, OH )41. Los cultivos de m icobacterias suelen incubarse a 36 °C ± 1 °C en una atmósfera de aproximadamente un 8% de C 0 2, las condiciones óptimas para el aislamiento de M. tuberculosis. Sin embargo, varias especies de micobacterias patógenas tienen diferentes requerimientos o preferencias de crecimiento que puede que haya que satisfacer para asegurar su aislamiento (tabla 16-12). Dada la preferencia de varios patógenos cutáneos y subcutáneos (incluidos Mycobacterium haem ophilum, M. marinum, Mycobacterium ulcerans y de crecimiento rápido) para crecer a 30 °C, al menos una porción de todas las muestras de biopsias cutáneas (y quizá de otros tipos de muestras obtenidas del cuerpo como las extremidades) remitidas para cultivo de micobacterias deben ser incubadas a aproximadamente 30 °C. También es importante que el clínico notifique al laboratorio si se sospecha un patógeno con requerimientos de crecimiento específicos, como M. haemophilum, de modo que se puedan utilizar los procedimientos de cultivo óptimos. M ycobacterium avium subsp. paratuberculosis, descrita en algunos

TABLA 16-12 M icobacterias patógenas con características o requerim ientos de cultivo inhabituales M ycob acterium bo vis Se dice que el crecimiento se favorece con piruvato al 0,4% , pero no hay una necesidad manifiesta de suplementación con el empleo de los medios más modernos

M ycob acterium haem ophilum Requiere hierro férrico (aportado en forma de citrato férrico amónico, hemina o sangre) Requiere aproximadamente 30 °C para el crecimiento inicial

M ycob acterium g e n a ven se Crece mejor en medios BD BACTEC Puede crecer en medio de Middle brook 7H11 suplementado con micobactina J, o en medio de Middlebrook acidificado suplementado con sangre y carbón vegetal

M ycob acterium m arinum Puede requerir aproximadamente 30 °C para el crecimiento inicial

M ycob acterium p a ratub erculosis Puede requerir muchos meses para crecer, incluso en medios especiales No es factible el cultivo en el laboratorio diagnóstico Puede ser destruido por los procedimientos de digestión y de descontaminación utilizados habitualmente

M ycob acterium ulcerans Puede requerir aproximadamente 30 °C para el crecimiento inicial Requiere una incubación prolongada (hasta 3 meses) para su detección

M ycob acterium x e n o p i Crece mejor a 42 °C, pero crece, al menos lentamente, a 36 °C

Micobacterias de crecimiento rápido Con frecuencia crecen mejor a aproximadamente 30 °C , pero suelen crecer también a 36 °C

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V aloración del aislam iento de m icobacterias en m uestras clínicas El aislamiento de ciertas especies de m icobacterias, com o com ple­ jo M. avium o de una m icobacteria de crecim iento rápido, puede representar colonización o contaminación de la muestra más que una enfermedad activa, pero el valor potencial del aislamiento repetido de la misma especie a partir de la misma fuente requiere una evaluación cuidadosa47. La mayoría de los aislados de M. gordonae, microorganis­ mo del agua, son considerados com o contam inantes; rara vez es un patógeno demostrado. La contam inación cruzada en el laboratorio, aunque afortunadamente infrecuente, ha quedado bien documentada y requiere una vigilancia mantenida en relación con su detección y prevención48. También se pueden emplear los m étodos m oleculares utilizados en las investigaciones epidemiológicas para valorar la probabilidad de contam inación cruzada. M. tuberculosis aislado a partir de una sola muestra entre varias con baciloscopias negativas, especialm ente en ausencia de una histopatología compatible o de un cuadro clínico muy sólido, requiere la consideración de la posibilidad de contaminación cruzada entre muestras49.

Identificación m icobacteriana

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Categorías y métodos tradicionales Como ayuda para su ulterior identificación a nivel de especies, las m icobacterias no tuberculosas fueron divididas en varios grupos por Runyoun. Las de crecimiento rápido (grupo IV de Runyoun) que cre­ cen en menos de 7 días después de un subcultivo a un medio sólido a partir de mía suspensión diluida; sin embargo, suelen crecer también en menos de 7 días en medio sólido o en medio líquido en el aislamiento inicial. Las micobacterias de crecimiento lento se subdividen, a su vez, en fotocromógenas, escotocrom ógenasyno fotocromógenas (grupos I, II y III de Runyoun, respectivamente), dependiendo de su capacidad para producir pigmento y en la relación de la producción de pigmento a la estim ulación lum ínica. Las fotocrom ógenas producen pigm ento después de la estimulación lumínica, pero no cuando se las deja crecer continuadamente en la oscuridad sin exposición a la luz. Las escotocromógenas producen pigmento cuando crecen en la oscuridad, así como cuando crecen después de la exposición lumínica. Las no foto­ cromógenas no producen pigmento incluso después de la estimulación lum ínica. Sin embargo, no todos los aislados de la misma especie se clasifican en la misma categoría a tenor de la velocidad de crecimiento o producción de pigmento. Por ejemplo, la mayoría de los aislados del complejo M. avium son no fotocromógenos, pero algunos son escotocromógenos; muchos aislados deM . marinum (fotocromógeno) crecen rápidamente, y los aislados de M. szulgai suelen ser fotocrom ógenos a 25 °C p ero escotocromógenos a 36 °C. El complejo M. tuberculosis, aunque por definición no es miembro de cualquiera de los grupos de Runyoun, es un no fotocromógeno. Esto es importante, porque si en un cultivo se aísla una colonia pigmentada, ácido-alcohol resistente, se debe excluir el diagnóstico de M. tuberculosis. Algunas especies m icobacterianas que se hallan estrecham ente relacionadas y/o son difíciles de distinguir en el laboratorio diagnós­ tico se agrupan en com plejos. Los dos com plejos que se encuentran con mayor frecuencia son el com plejo M. tuberculosis (que consta de M. tuberculosis, M. africanum, M. bovis, M. canettii, y otras varias especies principalm ente de origen animal) y el complejo M. avium o M AC (que consta de M. avium, M. intracellulare y probablemente de al menos otra especie). También se clasifican en diferentes complejos varias especies de crecimiento rápido, pero estas agrupaciones no son tan reconocidas de modo generalizado. Como se conocen más de 100 especies de micobacterias, el uso de pruebas bioquímicas no puede identificar de modo fiable la mayoría de los aislados. Un método práctico para la identificación preliminar de M. tuberculosis es la dem ostración de la producción de niacina y la reducción de nitrato. Sin embargo, para una identificación definitiva de ésta y de otras especies, se deben emplear m étodos genóm icos o proteómicos.

Métodos de identificación moleculares Se dispone de sondas comercializadas (AccuProbe [Hologic Gen-Probe, San Diego, CA]) para la identificación del complejo M. avium, M. avium, M. gordonae, M. intracellulare, M. kansasii y complejo M. tuberculosis (v. tabla 16-8). Estas sondas etiquetadas con compuestos quimioluminiscentes son zonas de ADN para ARNr, que existe en múltiples copias en cada célula; pueden ser utilizadas sólo con microorganismos crecidos en cultivo, no directamente sobre muestras del paciente. El procedi­ miento puede ser llevado a cabo en cuestión de horas desde el momento del aislamiento del microorganismo. Los laboratorios que no llevan a cabo más pruebas de aislados del complejo M. avium y del complejo M tuberculosis deben aclarar que sus identificaciones no han ido más allá del nivel de complejo (p. ej., deben informar «complejo M. tuberculosis», no «M. tuberculosis», a menos que se haya realizado alguna prueba adicional apropiada como las reacciones de niacina y de nitratos). Otros métodos basados en ácidos nucleicos para la identificación de especies micobacterianas incluyen la amplificación de una porción del genoma común a todas las micobacterias (como ARNr 16S, HSP o genes secAl), seguida del empleo de sondas específicas de especie o secuenciación del material amplificado. Recientemente se ha descrito que la identificación de micobacterias mediante la espectrometría de masas M ALDI-TOL es un método rápido y muy exacto. Los métodos M ALDI-TOL convencio­ nales (v. secciones previas) fueron modificados para las micobacterias mediante inactivación de los aislados con el tratamiento térmico, seguido por el uso de sonicación con esferas de cristal en presencia de ácido fórmico y acetonitrilo. Este método es muy prometedor porque podría lograr la identificación definitiva de los aislados en menos de una hora.

Pruebas de sensibilidad En Estados Unidos, las pruebas de sensibilidad del complejo M. tuber­ culosis se llevan a cabo por el método de proporciones con empleo del agar Middlebrook 7H10 o en un medio líquido50. Se recomienda en la actualidad que sean analizados todos los aislados iniciales del complejo M. tuberculosis, así com o todos los aislados de pacientes que siguen dando resultado positivo en el cultivo después de 3 meses de tratamiento o que clínicamente no están respondiendo al tratamiento. Se recomien­ da el empleo de medio líquido para analizar la sensibilidad a los cua­ tro antituberculosos principales (etambutol, isoniazida, pirazinamida y rifampicina) porque por lo general se dispone de los resultados al cabo de una semana, a diferencia de las 3 semanas requeridas con el medio sólido. En el método de las proporciones se considera que un ais­ lado es resistente a una concentración específica del antimicrobiano si el número de colonias que crecen en el cuadrante de la placa que contiene el antituberculoso correspondiente es mayor al 1% del número de colonias en el cuadrante de una placa sin dicho antituberculoso. Se han ajustado las pruebas que utilizan medio líquido para proporcionar resultados acorde con los obtenidos con el procedimiento estandarizado que emplea un medio sólido. Se considera como lo más importante el análisis de la «concentración crítica» de cada fármaco. Estas concentraciones «críticas» pueden diferir en algo entre los medios sólidos y líquidos en relación con un agente dado (p. ej., la concentración crítica de la isoniazida en agar 7H10 es de 0,2 p,g/ml; en los medios líquidos de BACTEC 12B y ESP II [Trek Diagnostics, Westlake, OH] es de 0,1 p,g/ml). La CLSI ha publicado un estándar aprobado para las pruebas de sensibilidad de M. tuberculosis, que incluye también recomendaciones para el análisis de la mayoría de las otras especies micobacterianas patógenas, y de los actinomicetos aero­ bios50. El documento incluye comentarios de las circunstancias de mayor utilidad para realizar las pruebas de sensibilidad de las diversas especies. Las micobacterias de crecimiento rápido no responden generalmente a los agentes utilizados en el tratamiento de la tuberculosis. El documento de CLSI describe una modificación del procedimiento de microdilución en caldo utilizado en las pruebas de sensibilidad bacteriana para su empleo con las especies de crecimiento rápido, con inclusión de una variedad de directrices de procedimiento específicas de especie y de interpretación. También se dispone de pruebas moleculares para la detección directa de genes de resistencia, pero éstas deben considerarse de presunción y se deben confirmar mediante pruebas fenotípicas.

Epidem iología En la actualidad puede llevarse a cabo la tipificación m olecular por una variedad de métodos con el fin de determinar el grado de relación

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

pacientes con enferm edad de Crohn y agente etiológico de la enfer­ medad de Johne en rumiantes, no puede aislarse de modo fiable en el laboratorio de diagnóstico habitual.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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de los diferentes aislados de M. tuberculosis. Un método ampliamente utilizado se basa en la secuencia de inserción IS 6110, que se encuentra entre 0 y aproximadamente 25 copias esparcidas en localizaciones dis­ tintas del crom osom a en cepas diferentes. Los fragmentos de ADN producidos por mía endonucleasa específica (que escinde sólo en un sitio en cada secuencia de inserción) se separan por electroforesis en gel, y se comparan los patrones de los fragmentos de ADN obtenidos a partir de diferentes aislados con el fin de determinar su grado de relación51. Se ha utilizado el procedimiento para fines tales como investigarlos episodios de posible contaminación cruzada en el lab oratorio, rastreo de fuentes de infección en situaciones de brotes, determinar si mi segundo episodio de enfermedad se debe a una cepa aislada previamente o a una nueva cepa infectante y determinar si una infección está causada por una o más cepas de un microorganismo. Se pueden utilizar otras técnicas cuando no sea posible la técnica basada en IS 6110, como en el caso de aislados con muy pocas copias de la secuencia de inserción. Entre las técnicas moleculares empleadas para la evaluación del grado de relación de las técnicas de m icobacterias no tuberculosas se encuentran la PFG E y RAPD. Al igual que ocurre con las investigaciones epidemiológicas de los brotes epidémicos bacterianos, la secuenciación del gen orna completo puede volver obsoletas al resto de las técnicas con rapidez.

Tuberculosis latente: diagnóstico de laboratorio La prueba cutánea de la tuberculina es el método tradicional para valorar la exposición a M. tuberculosis. El interferon y (IFN -y) resulta funda­ mental para la regulación de la inmunidad mediada por células y en 2001 la FDA aprobó la primera prueba de liberación de IFN -y (IGRA) para detectarla infección p o r M. tuberculosis (QuantiFERON-TB test; Cellestis, Carnegie, V ictoria, Australia). En 2005 se aprobó una prueba de segunda generación, QuantiFERON-TB Gold test, yen 2008 se aprobóla prueba T-SPOT TB (Oxford Immunotec, Marlborough, MA). La prueba implica la detección de IFN-y liberado en sangre heparinizada a partir de linfocitos de individuos sensibilizados después de una incubación con péptidos sintéticos sim ilar a los antígenos secretores tempranos de M. tuberculosis. Recientemente, los CDC han publicado unas direc­ trices detalladas sobre el empleo e interpretación de esta prueba52. Los CDC recomiendan el uso de la prueba IGRA en pacientes inmunizados previamente con el bacilo de Calm ette-Guérin (B C G ) (a diferencia de la prueba cutánea de la tuberculina, no presenta reactividad cruzada) y en pacientes en los que el seguimiento de la prueba cutánea es poco fiable.

A C T IIU O M IC ETO S A E R O B IO S _____________________ Los actinom icetos aerobios son bacilos grampositivos (en la mayoría de las especies también arrosariados y con ramificaciones llamativas) que crecen m ejor en condiciones de aerobiosis. En ciertos aspectos son similares tanto a las corinebacterias como a las micobacterias, que con frecuencia se incluyen también en los actinomicetos aerobios55. La taxonomía de este grupo se halla bajo activa revisión, y se está produ­ ciendo un considerable cambio en la nomenclatura. Los actinomicetos anaerobios de morfología similar (incluido el género Actinomyces), que tienen una preferencia o requerimiento con condiciones de crecimien­ to anaerobias, se incluyen en las bacterias anaerobias grampositivas. Además de Corynebacterium y Mycobacterium, los géneros de actino­ micetos aerobios que contienen especies patógenas para los humanos son Actinomadura, Dermatophilus, Gordonia, Nocardia, Nocardiopsis, Rhodococcus, Streptomyces, Tropheryma y Tsukamurella55. Tropheryma whipplei, el agente causal de la enfermedad de Whipple, no es cultivable en el laboratorio de rutina. Los microorganismos de los géneros Gor­ donia, Nocardia, Rhodococcus y Tsukamurella son casi siempre ácidoalcohol positivos modificados; de éstos, sólo los aislados de Nocardia producen regularmente un micelio aéreo. La tinción de ácido-alcohol resistencia modificada para actinomicetos aerobios es similar a la tinción de Kinyoun para micobacterias, pero difiere particularmente en que para la decoloración se utiliza una solución de decoloración más débil, un período de tiempo más corto, o ambos. La tinción requiere una cierta experiencia para su realización e interpretación y debe ser hecha siempre con controles positivos y negativos apropiados. Aunque son verdaderas bacterias y no hongos, estos microorganismos han sido tratados tradicionalmente en la sección de micología del laboratorio, quizá porque se

asemejan a los hongos tanto en su crecimiento relativamente lento como en su tendencia a formar estructuras largas y ramificadas que recuerdan a hifas. Dado que estos microorganismos se encuentran distribuidos de modo generalizado en el medio ambiente, pueden producirse la colonización y contam inación de las muestras. Las colonias aisladas de Streptomyces, especialmente de sitios no estériles y de lesiones no micetomatosas, muy probablemente representan contaminación. Sin embargo, la mayoría de los actinomicetos aerobios son muy infrecuentes como contaminantes de laboratorio y debe valorarse cuidadosamente la significación clínica potencial de su aislamiento.

Recogida y traslad o de m uestras Los procedim ientos de recogida y traslado de muestras adecuados para los cultivos bacterianos y fúngicos son también adecuados para los actinom icetos aerobios, pero debe evitarse la refrigeración de las muestras porque algunas cepas de N ocardia pierden su viabilidad a bajas temperaturas55. Si se sospecha infección con un microorganismo de este grupo es aconsejable alertar al laboratorio, ya que son útiles los procedim ientos de tinción y de siembra especiales para aumentar la probabilidad de detección del microorganismo. Dado que estos microor­ ganismos pueden causar infecciones profundas tales com o abscesos cerebrales, puede requerirse la biopsia para su aislamiento.

Detección directa del m icroorganism o En algunas infecciones causadas por estos microorganismos, tales como m icetom a, el m icroorganism o puede crecer en las lesiones clínicas como masas densas visibles macroscópicamente como «granos» en el material purulento. La detección de estos «granos» puede facilitar en gran medida el aislamiento del agente etiológico; por ello, el laboratorio debe ser notificado con anticipación cuando se sospeche tal infección. El único medio generalmente disponible de detección directa de estos microorganismos en muestras de pacientes es la tinción (v. tabla 16-5). En la tinción de Gram Nocardia tiende a ser especialmente fino y largo y puede parecer que está compuesto principalmente de rosarios grampo­ sitivos diminutos no contiguos. Los microorganismos de otros géneros, tales como Streptomyces (y los actinomicetos anaerobios) tienden a un aspecto más ancho y con mayor avidez por la grampositividad, pero no puede realizarse una asignación de género definitiva con certeza de cualquier microorganismo, aparte de Dermatophilus, atendiendo sólo a su morfología. Nocardia puede ser también invisible en la tinción de Gram o puede mostrarse sólo como imágenes negativas, y siempre se debe solicitar una extensión para ácido-alcohol resistencia en caso de sospecha de infección por Nocardia. Gordonia, Rhodococcus y Tsuka­ murella spp. pueden no estar ramificados, son mucho más cortas que Nocardia, y globalmente con un aspecto más corineforme. D erm ato­ philus congolensis produce filamentos ramificados con divisiones que se producen tanto en paralelo como en perpendicular al eje longitudinal del filamento. En el material teñido por el método de Gram, el microor­ ganismo puede mostrarse muy oscuro para una visualización adecuada del detalle estructural, y puede requerirse alguna otra tinción, como la de Giemsa.

Procesam iento y siem bra de las m uestras No se requiere un procesamiento especial de las muestras para el ais­ lamiento de actinom icetos aerobios, que crecen en muchos tipos dife­ rentes de medios. Sin embargo, pueden no resistir el procesamiento de la muestra que se utiliza para elim inar la microbiota bacteriana de muestras para el cultivo m icobacteriano. Dado que pueden hallarse presentes en concentraciones bajas y por lo general son de crecimiento lento, el aislamiento de los actinom icetos aerobios puede favorecerse con el empleo de material que contenga agentes antimicrobianos para suprimir la m icrobiota normal. Un medio particularmente útil para el aislam iento de N ocardia es el agar tam ponado de carbón vegetal y extracto de levadura (B C Y E ), desarrollado in icialm ente para la recuperación de Legionella (v. tabla 16-6); puede utilizarse el mismo medio con agentes antimicrobianos que inhiben la mayoría de otras bacterias en relación con m uestras tales com o esputo que pueden contener tam bién m icrobiota norm al55. Los cultivos para N ocardia deben ser mantenidos 2 semanas, aunque la mayoría de los aislados crecen en 3 a 5 días.

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Identificación de los actinom icetos aerobios

Pruebas de sensibilidad Es de esperar que el empleo del procedimiento recomendado por el CLSI en relación con las pruebas de sensibilidad de los actinomicetos aerobios produzca una mayor comparabilidad de los resultados de diferentes laboratorios, pero se requiere experiencia con el procedimiento para asegurar una reproducibilidad dentro del laboratorio y entre éstos50. No obstante, podría demostrarse que el m ejor modo de demostrar la sensibilidad de los aislados del género Rhodococcus, y probablemente Gordonia, fuera el empleo de los mismos procedimientos que se utilizan con las bacterias aerobias de crecimiento rápido. En el pasado, diferentes investigadores utilizaban procedimientos distintos para las pruebas de sensibilidad; hay que ser cautos al intentar com parar los resultados publicados obtenidos por metodologías diferentes.

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Epidem iología Dado que la infección por actinom icetos aerobios se produce gene­ ralmente de modo esporádico, sólo de modo infrecuente se requieren investigaciones epidemiológicas. Se ha observado que una variedad de técnicas moleculares son de utilidad para fines epidemiológicos53.

H O N G O S________________________________________________ A diferencia de las bacterias los hongos son eucarióticos. Se calcula que puede haber varios millones de especies de hongos, de las que menos de 500 han sido descritas como patógenos en humanos o animales con alguna frecuencia. Sin embargo, de modo regular se describen en la literatura nuevas especies patógenas, como consecuencia del reconoci­ miento como patógenos de microorganismos ya conocidos y de la des­ cripción de nuevas especies. Los miembros del género Pneumocystis, que antiguamente se consideraban parásitos, se consideran en la actualidad como hongos y estudios taxonóm icos recientes han demostrado que miembros del filo Microsporidia pertenecen al reino de los hongos54. Se piensa que el género Prototheca es un alga aclorófila; los microorganis­ mos de este género pueden ser patógenos y se suelen incluir en los

Term inología El laboratorio de diagnóstico micològico emplea una terminología que, aunque con escasa significación taxonómica, es de utilidad en términos de determinar tanto la relevancia clínica como la identificación. Las levaduras son microorganismos unicelulares que crecen como colonias relativamente lisas y cremosas, mientras que los hongos producen unas colonias diíüsas por la producción de hifas aéreas. Algunos microorganis­ mos pueden producir inicialmente colonias levaduriformes que llegan a tener mi aspecto más de hongo con una incubación prolongada. Micros­ cópicamente, las levaduras se muestran como células redondas u ovales que se reproducen por gemación. Muchas levaduras, como la mayoría de las especies de Candida, producen también estructuras tipo hifa. Las hifas se sub dividen morfológicamente en seudohifas y en hifas verdade­ ras. Las seudohifas se asemejan a cadenas de salchichas, ya que las hifas tienden a quedar constreñidas en los tabiques y cada una de las células se origina como una yema. La célula en la punta tiende a ser pequeña y redondeada, y con frecuencia se encuentra un tabique en cada punto de ramificación. En contraste, las hifas verdaderas tienden a poseer unas paredes más rectas y más paralelas sin constricciones en los tabiques, y por lo general, sin un tabique en el punto de ramificación. Las hifas verdaderas pueden ser septadas o aseptadas. Las hifas verdaderas septadas sugieren microorganismos tales como Aspergillus, Fusarium y Scedosporium. Las hifas verdaderas aseptadas pueden ser anchas y con aspecto de cinta; su presencia sugiere unos de los M ucorales (hongos aseptados) como Rhizomucor. El pigmento pardo en las hifas sugiere que el microorganismo es un hongo dematiáceo (negro); los hongos hialinos no producen hifas pigmentadas. Estas distinciones sim­ plificadas no son absolutas. Así, algunas especies de Candida pueden form ar hifas verdaderas, y los hongos «aseptados» pueden tener un tabique ocasional. Los dermatofitos y los hongos dim órficos suelen ser considerados categorías separadas de hongos distintas de los otros hongos hialinos septados. La probabilidad de que un m icroorganis­ mo pueda ser un dermatofito suele venir sugerida por el origen de la muestra (p. ej., piel, pelo, uñas). Los hongos dimórficos no tienen forma de hongo cuando crecen en el paciente, pero crecen com o hongo en el laboratorio a 30 °C. La tabla 16-13 resume algunos de los géneros y especies más significativas y que se aíslan con mayor frecuencia según las categorías que se utilizan habitualm ente en el laboratorio diagnóstico. De los hongos dim órficos clínicam ente significativos,

Blastomyces dermatitidis, FHstoplasma capsulatum, Paracoccidioides brasiliensis, Penicillium marneffei y Sporothrix schenckii crecen como levaduras o estructuras levaduriformes en el paciente a 37 °C y son por ello dimórficos termalmente. Las especies de Coccidioides crecen con mayor frecuencia en el paciente en forma de esférulas de pared gruesa y requieren un medio especial no ampliamente disponible para su crecim iento en esta forma in vitro; por lo demás, estas especies crecen como hongo a 30 °C y a 35 °C, y por ello no son termalmente dim órficos. (En la actualidad se reconocen dos especies de C occi­ dioides, C. immitis y C. posadasii, y pueden distinguirse por métodos moleculares, aunque no está claro que haya diferencias clínicamente significativas entre ellas55.) M uchos hongos tienen una forma resultante de la reproducción sexual; difieren de la forma resultante de la reproducción asexual. La forma resultante de la reproducción sexual se conoce como teleomorfo, o estado perfecto; la forma que resulta de la reproducción asexual se conoce como anamorfo, o estado imperfecto. En el pasado, cada forma recibía un nombre científico distinto; por ejemplo, la forma sexual de H. capsulatum se denomina Ajellomyces capsulatum, y la forma sexual de Scedosporium apiospermum se denomina Pseudallescheria boydii. En la actualidad, todos los hongos poseerán un único nombre, empleando el precedente histórico y el uso común.

A spectos de seguridad Virtualm ente todos los hongos liberan sus estructuras reproductivas (conidios o esporas) al aire, y en el caso de muchos patógenos fúngicos el tracto respiratorio es la puerta de entrada inicial. Así, no es sor­ prendente que ciertos microorganism os, particularm ente Coccidioi­ des spp. y H. capsulatum, pueden constituir importantes riesgos en el

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

Las colonias de Nocardia tienen típicamente una superficie pulveru­ lenta de color blancuzco por la producción de un micelio aéreo y una superficie inversa de color pardo a naranja. Cuando se tifie a partir de las colonias, el microorganismo con frecuencia se rompe en fragmentos cocobacilares, con unas formas ramificadas largas mucho menos llamati­ vas que en el material directo del paciente. Los microorganismos teñidos a partir del cultivo pueden ser menos resistentes al ácido-alcohol que los de tinciones preparadas a partir de la muestra original. El crecimiento en medios tradicionales para micobacterias (p. ej., agar Middlebrook, medio de Lówenstein-Jensen) realza la ácido-alcohol resistencia. Los aislados que forman hifas aéreas y son ácido-alcohol resistentes pueden ser identificados presuntivamente como Nocardia. La taxonomía del género Nocardia se ha venido complicando cada vez más a medida que se van reconociendo nuevas especies patógenas y especies conocidas antiguamente se van subdividiendo en otras especies. Los procedimientos de identificación convencionales para Nocardia spp. tal como se llevan a cabo en la mayoría de los laboratorios implican sólo un número pequeño de pruebas fenotípicas, y éstas son insuficientes para distinguir de modo exacto entre las diferentes especies del género. Las diferencias en los resultados de las pruebas de sensibilidad a ciertos agentes antimicrobianos pueden ayudar a discriminar entre algunas de estas especies, pero tales pruebas poseen un valor limitado. Las colonias de R. equi, que es el patógeno principal del género Rhodococcus, tienen muy comúnmente un aspecto mucoide y adquieren un color rosa después de 4 días de incubación. El aislado inicialmente tiene aspecto de bacilo pero al avanzar la incubación evoluciona a una forma cocoide. En la actualidad, los métodos moleculares, como la amplificación por PCR de una porción del genoma seguida de la secuenciación del ADN del gen ARNr 16S (y/u otros genes, com o secA ), son los medios más fiables para identificar a los actinomicetos aerobios a nivel de especie53. Los trabajos preliminares utilizando la técnica MALDI-TOF, procesando el aislado de modo similar alas micobacterias, son muy prometedores y probablemente dicha técnica se convertirá en el método de identificación de elección.

comentarios de los hongos porque crecen en la mayoría de los medios de cultivos para hongos.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 16-13 Categorización por el laboratorio de hongos seleccionados clínicam ente sig n ifica tiv o s y/o a islad os com únm ente HONGOS LEV A D U R A S

D e m a t iá c e o s

S e p t a d o s h ia lin o s

Candida

Alternaría

Dermatofitos

A s e p t a d o s h ia lin o s

Dim ôrficos

Otros

Absidia

Cryptococcus

Bípolarís

Epidermophyton

Blastomyces dermatitidis

Aspergillus

Apophysomyces

Blastoschizomyces

Cladophialophora

Microsporum

Especies de Coccidioides

Fusarium

Basidiobolus

Malassezía

Curvuiaría

Trichophyton

His toplasma capsula turn

Paeciiomyces

Cunninghamella

Saccharomyces

Exophiala

Paracoccidioides brasiliensis

Pénicillium

Conidiobolus

Rhodotorula

Exserohílum

Pénicillium marneffei

Scedosporium apiospermum*

Mucor

Trichosporon

Wangiella

Sporothrix schenckii*

Scedosporium prolificans*

Rhizomucor Rhizopus Saksenaea

‘ C o n s i d e r a d o c o n f r e c u e n c i a u n h o n g o d e m a t iá c e o .

Adaptada de Koneman EW, Roberts GD.

P r a c t ic a l L a b o r a t o r y M y c o lo g y .

3.a ed. Baltimore: Williams and Wllklns; 1985.

laboratorio. Se requiere lo cales con con ten ció n (p. ej., lab o rato ­ rios BSL 2 para el manejo de muestras, aislamiento inicial e identificación; BSL 3 para una ulterior propagación de tales agentes) para procesar las muestras y para trabajar con cultivos de estos microorganismos56. Dado que las esporas infecciosas no se hallan presentes en las muestras de los pacientes tales como esputos o muestras de biopsia, no se considera que estas muestras sean peligrosas por vía de aerosoles, pero lo serían por inoculación accidental. Dado que varios hongos dimórficos pueden ser peligros de laboratorio significativos cuando crecen en la fase de hongo, el clínico debe alertar al personal del laboratorio cuando un paciente tenga una elevada probabilidad de infección por hongo dimórfico. Tal notificación previa perm ite al laboratorio tom ar precauciones adicionales con los cultivos de las muestras de tales pacientes.

Recogida, traslad o y procesam iento de las m uestras Los procedimientos utilizados para la recogida de muestras para culti­ vo bacteriano son suficientes para el cultivo de hongos (v. tabla 16-2); se puede utilizar m edios especiales para realzar el aislam iento de hongos y suprimir las bacterias y levaduras asociadas, dependiendo del origen de la m uestra (v. tabla 16-6). Es im portante asegurarse de que se haya recogido un volumen adecuado de la muestra, como por ejem plo en los casos de LCR (hasta 5 m i o incluso 30 m i en la meningitis crónica) y orina (hasta 200 mi). Las recogidas de orina o de esputo de 24 horas no son adecuadas para el cultivo de hongos por el sobrecrecim iento bacteriano; se consideran óptimas las primeras m uestras de la m añana. Puede trasladarse el m aterial aspirado al laboratorio en un vial de transporte anaeróbico; con tal de que se reciba la muestra y se procese con prontitud en el laboratorio, parece que se produce una escasa pérdida de la viabilidad fúngica57. Se sigue considerando que un hem ocultivo realizado por lisis-centrifugación es el procedimiento más sensible para el aislamiento de H. capsulntum de la sangre, y es quizá la m ejor técnica que debe utilizarse para el aislamiento de todos los hongos de la sangre (v. tabla 16-4)57. Se ha demostrado que los sistemas comerciales existentes, con caldo y bifási­ cos, son muy sensibles para el aislamiento de levaduras de la sangre31. Debe añadirse una fuente de ácidos grasos como aceite de oliva a los medios para recuperar Mnlnssezin spp.; por consiguiente, los clínicos deben notificar al laboratorio la sospecha de este microorganismo. Los cultivos para hongos se incuban generalmente a 30 °C, y hasta hace poco se mantenían hasta 4 semanas o incluso más tiempo en el caso de sospecha de un hongo de crecim iento lento tal com o H. capsulntum. Sin em bargo, se ha dem ostrado que unos períod os de incubación más cortos bastan para el aislamiento de la mayoría de los hongos patógenos, dependiendo del tipo de muestra y de los microorganismos buscados; probablemente se utilizarán estos períodos de incubación más cortos en un número cada vez mayor de laboratorios58. Así, si se sospecha un hongo de crecim iento lento como H. capsulntum, es útil que el clínico lo notifique al laboratorio. Ciertos tipos de muestras son más útiles que otras para la detección de patógenos particulares; estos aspectos se tratan en los capítulos correspondientes a los m icroorga­ nismos específicos.

Detección directa de los m icroorganism os Los hongos suelen ser detectados en las muestras clínicas bien por visualización directa de los microorganismos o por la detección de sustancias producidas por él o contenidas en él; el empleo de métodos moleculares para la detección directa de hongos que no sean Pneumocystis jirovecii sigue siendo una herramienta principalmente de investigación. La PCR en tiempo real para el diagnóstico de la neumonía por Pneumocystis es una prueba con buena sensibilidad que puede ser de utilidad en los pacientes con muestras respiratorias negativas a Pneumocystis por las tinciones tradicionales, pero en los que haya una sospecha clínica de infección elevada. La prueba, que puede detectar Pneumocystis en lavados orales o esputo, puede ser también de utilidad en los pacientes demasiado enferm os para ser sometidos a procedim ientos invasivos com o el lavado bronco alveolar, aunque la PCR no puede diferenciar la colonización de la infección59. Los hongos pueden ser visualizados histológica o filológicamente por una variedad de tinciones especiales como la plata metenamina, ácido peryódico de Schiff y Papanicolaou. En el laboratorio de microbiología los hongos suelen ser visualizados directamente por una tinción de Gram, una preparación fresca con KOE1, o mía tinción blanco de calcoflúor (v. tabla 16-6). Con la tinción de Gram, las células levaduriformes y las seudohifas de las especies de Candida se suelen teñir uniformemente como grampositivas, mientras que las células de C. neoformans pueden verse moteadas irregularmente con el cristal violeta y estar rodeadas por un halo de color naranja que presumiblemente es material capsular. Las hifas verdaderas de microor­ ganismos tales como Aspergillus spp. o Rhizopus spp. son gramnegativas, visibles como imágenes negativas no teñidas, o invisibles en la tinción de Gram. En las muestras clínicas, los hongos aseptados aparecen como estructuras anchas, ram ificadas a modo de fin tas con una anchura más bien irregular que tienden a plegarse sobre sí mismas, mientras que los hongos septados hialinos tienden a ser más pequeños y más regulares en anchura, y no exhiben el plegamiento que se encuentra con frecuencia en los hongos aseptados. Aunque las reparaciones fres­ cas con KOE1 perm iten la visualización de la mayoría de los hongos, los microorganismos pueden ser realmente muy difíciles de discernir porque no resaltan de modo prominente del fondo; además, los com ­ ponentes tisulares tales como los vasos sanguíneos pueden ser tomados erróneamente por elementos fúngicos, por lo que se requiere un cuidado y una experiencia considerables para la lectura de tales preparaciones. En la tinción blanco de calcoflúor, un compuesto fluorescente se une a ciertos polisacáridos de la pared celular que se encuentran en todos los hongos; los microorganismos que se tiñen con este colorante pueden ser visualizados fácilmente con empleo de un microscopio de fluorescencia. Entre los procedimientos que pueden utilizarse para la visualización de P. jirovecii figuran el blanco de calcoflúor, azul de toluidina O, plata metenamina, Giemsa y las tinciones con anticuerpos monoclonales25. Las tinciones de blanco de calcoflúor, azul de toluidina O y de plata metenamina tiñen sólo la pared del quiste; un inconveniente de estas tinciones es que también tiñen las células levaduriformes, que pueden ser morfológicamente similares a los quistes de Pneumocystis. La tin­ ción de Giemsa permite la visualización de estructuras intraquísticas

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Se ha observado que la detección de galactomanano en sangre es de utilidad para el diagnóstico déla aspergilosis invasiva42. Sin embargo, se requiere cuidado al interpretar la significación de los resultados de estas pruebas porque la sensibilidad y la especificidad han variado según los diferentes estudios. La prueba del (3-D-glucano puede ser positiva en una variedad de infecciones fúngicas invasivas, como las debidas a Candi­ da spp.; no todos los hongos contienen (3-D-glucano, y una variedad de sustancias puede causar un resultado falsamente positivo. El desarrollo de métodos moleculares para el diagnóstico de la infec­ ción fúngica, especialmente por Aspergillus, es un campo de activa inves­ tigación; tales métodos siguen teniendo en gran medida un carácter de investigación para su empleo con las muestras directas.

Significación del aislam ien to de hongos de las m uestras clínicas

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Con frecuencia es difícil valorar la significación del aislamiento de hongos aparte de los hongos dimórficos a partir de muestras clínicas, particularmente si se aíslan en pequeña cantidad en localizaciones no estériles tales como el tracto respiratorio. Con frecuencia es imposible dar significación clínica al aislamiento de Candida del material pul­ monar distinto a una biopsia pulmonar porque Candida puede formar parte de la microbiota normal del tracto respiratorio superior. Incluso C. neoformans puede en ocasiones ser colonizador y no un patógeno en el tracto respiratorio. El aislamiento de patógenos oportunistas tales como Aspergillus spp. del tracto respiratorio de un paciente inmunocomprometido plantea un problema de interpretación particularmente difícil en el que no existen directrices sin ambigüedad. Además de los aspectos clínicos y radiológicos de cada situación, puede ser útil considerar: 1) si el microorganismo fue visto directamente en la muestra, 2) la cantidad del microorganismo que creció en cultivo, 3) si el microorganismo es ais­ lado en múltiples cultivos, y 4) el género o especie particular recuperada (p. ej., es menos probable que Aspergillus niger sea patógeno que lo sea Aspergillus fumigatus o Aspergillus flavus). Las especies de Penicillium distintas a P. marneffei son contaminantes commies del laboratorio; su aislamiento casi nunca es indicativo de enfermedad. Sin embargo, y dado que muchos hongos diferentes son capaces de causar al menos ocasio­ nalmente casos de infección, es preciso valorar individualmente cada situación. El laboratorio nunca debería asumir que un aislado concreto es un contaminante y no notificar la recuperación del microorganismo. Por el contrario, las dudas del laboratorio deben consultarse con el médico que solicitó la prueba y se debe inform ar el aislado como un posible contaminante del laboratorio.

Identificación de los hongos Candida albicans, la especie de levaduras aislada con mayor frecuencia en los laboratorios clínicos, se identifica realizando una prueba sencilla como la prueba del tubo germinal. Se ha observado hace poco que otra especie de Candida, C. dubliniensis, es también positiva en la prueba del tubo germ inal; sin embargo, y dado que no está claro que haya una diferencia significativa clínica entre estas dos especies, la mayoría de los laboratorios no intentan efectuar la distinción entre ellas. Se dispone tanto de equipos manuales como de sistemas automatizados para la iden­ tificación de las levaduras clínicamente significativas. Además, la espec­ trometría de masas M A LDI-TO F es muy exacta para la identificación de especies de levaduras, haciendo innecesaria la práctica de pruebas fenotípicas60. La identificación de la mayoría de los hongos se basa en

gran medida en las características morfológicas del microorganismo, pero en relación con algunos se emplean también otras características tales com o la capacidad para crecer a temperaturas más elevadas o la necesidad de suplementos nutritivos específicos. En relación con algunos hongos, la asignación a un género particular puede ser senci­ lla, mientras que la identificación a nivel de especie puede requerir un m icólogo con experiencia en el grupo particular en cuestión; entre los ejemplos figuran m icroorganism os que pertenecen a los géneros Curvularia y Fusarium. Se dispone de sondas de quimioluminiscencia para la identificación de aislados de B. dermatitidis, especies de Cocci­ dioides e H. capsulatum (v. tabla 16-8). Al igual que sucede con sondas similares para la identificación micobacteriana, están pensadas para su empleo con aislados, no con muestras directas del paciente; la sonda es una sonda de ADN para microorganismos con ARN ribosómico. Se pueden utilizar estas sondas ya sea con la fase de levadura o de hongo, lo que permite una identificación temprana de los aislados y se obvia la necesidad de conversión de la fase de hongo a la fase de levadura en el caso de B. dermatitidis y de H. capsulatum. El empleo de estas sondas elimina también la necesidad de una manipulación extensiva de los cultivos de estos microorganismos peligrosos. Al igual que con otros microorganismos, el número de especies reconocidas está aumentando rápidamente. Cuando el clínico se ve ante mi nombre fúngico no familiar debe consultar con el laboratorio, o investigar la información relevante en un sitio de Internet como PubMed (www.pubmedcentral.nih.gov/), o ambas cosas. Una nueva complicación es que algunos teleomorfos, como Neosartoryafischeri, pueden tener mi anamorfo (en este caso Aspergillus fischerianus) que morfológicamente es virtualmente indistinguible de A. fumigatus61. Puede demostrarse que hay diferencias en patogenicidad yen sensibilidad antifúngica entre tales microorganismos morfológica­ mente similares44. Son particularmente útiles los métodos moleculares, como la secuenciación de genes ribosómicos o de la región espadadora interna transcrita (ITS), para distinguir de modo exacto tales especies similares. Sin embargo, estos procedimientos hasta el momento presente se hallan disponibles en pocos laboratorios clínicos. Al igual que ocurre con las bacterias, las micobacterias y las levaduras, es de esperar que el uso de la espectrometría de masas M ALDI-TOF modifique los abordajes tradicionales para la identificación de los hongos. Lau y cois.62 demos­ traron una exactitud comparable con la secuenciación de genes, con resultados disponibles en menos de 1 hora.

Pruebas de sensibilidad El CLSI ha publicado procedimientos estandarizados para las pruebas de sensibilidad de las levaduras y de los hongos filamentosos63,64. En rela­ ción con la relevancia clínica de tales resultados hay que hacer algunas advertencias; dichos resultados varían según el fármaco, el microorganis­ mo y el sitio de infección. Por ejemplo, se dispone en la actualidad de directrices de interpretación sólo para Candida spp., pero el documento M 27-S3 del CLSI observa que da por supuesto que Candida krusei es intrínsecamente resistente a fluconazol y las CMI de los aislados de dicha especie no deben ser interpretadas con la escala disponible en relación con el fluconazol63. En cuanto al itraconazol, los datos de interpretación se basan sólo en los resultados de las infecciones de las mucosas, y no se dispone de suficientes datos para proporcionar unos puntos de corte en relación con las infecciones invasivas. En el caso de los hongos filamen­ tosos, el modo en que debe leerse la CMI es diferente en relación con las distintas parejas de microorganismo-agente antifúngico. Por ejemplo, para el fluconazol y el ketoconazol no se requiere una ausencia completa de crecimiento en la CMI. Más bien, «la turbidez permitida corresponde aproximadamente a una reducción del crecimiento entre el 50% o más (aislados no dermatofitos) y el 80% o más (aislados dermatofitos) en com paración con el pocilio control (medio sin medicam ento)»64. En relación con las equinocandinas se utiliza el concepto de «concentración efectiva mínim a»; es decir, «la concentración más baja de un agente antimicrobiano que lleva al crecimiento de formas en hifa pequeñas, redondeadas y compactas en comparación con el crecimiento en hifas observado en el pocilio de control de crecim iento»64. Con respecto a la relevancia de los criterios de valoración obtenidos en las pruebas de los hongos filamentosos, el documento del CLSI afirma, «la relevancia clínica de las pruebas en este grupo de patógenos fúngicos sigue siendo incierta, y aún hay que identificar los valores críticos con relevancia demostrada por el CLSI o cualquier agencia reguladora»64.

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

y de trofozoítos, pero la pared quística aparece sólo como una imagen negativa. Las tinciones con anticuerpos m onoclonales perm iten la visualización de quistes y trofozoítos de P. jirovecii y proporcionan una especificidad no disponible con las otras tinciones; sin embargo, son relativamente poco sensibles y proporcionarán falsos negativos si en la muestra existen pocos microorganismos. Se dispone de pruebas de detección antigénica de B. dermatitidis, C. neoformans, Coccidioides spp. e H. capsulatum, y han demostrado clara­ mente su utilidad para el diagnóstico de la criptococosis e histoplasmosis. Aún se están valorando la sensibilidad y especificidad de estas pruebas para el diagnóstico de la blastomicosis y coccidioidomicosis. Estas prue­ bas pueden ser realizadas en mía variedad de líquidos corporales. Se ha demostrado que la detección de antígeno criptocócico es una técnica más sensible para el diagnóstico de la meningitis criptocócica que el examen del LCR en busca de criptococos por el procedimiento de la tinta china.

234

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

Epidem iología Se ha aplicado una variedad de técnicas moleculares a las diferentes especies fúngicas para la determinación del grado de relación entre las cepas. Tales estudios sólo están disponibles en los grandes laboratorios o en centros de referencia.

Serología Se ha investigado la utilidad de las determinaciones serológicas para el diagnóstico de infección en relación con muchos hongos diferentes. Con frecuencia se han elaborado distintas metodologías, tales como la fijación del complemento y la inmunodifusión, en relación con el mismo microorganismo. Se dispone de equipos comerciales para la detección de anticuerpos frente a ciertos m icroorganism os. Se ha utilizado el análisis de la presencia de anticuerpos para ayudar al diagnóstico de la enfermedad invasiva en relación con los diferentes hongos dimórficos; tales pruebas pueden ser particularmente útiles para el diagnóstico de la coccidioidomicosis, histoplasmosis y paracoccidioidomicosis. No se ha observado generalmente que sea de utilidad la prueba de anticuerpos para el diagnóstico de la infección invasiva causada por otros patógenos fúngicos. Sin embargo, se ha advertido que el análisis de anticuerpos en enfermedades no invasivas es de utilidad para el diagnóstico de la aspergilosis broncopulmonar alérgica y del aspergiloma. Para más deta­ lles sobre los métodos diagnósticos óptimos para diferentes agentes y con los problemas relacionados con la interpretación de los resultados, véanse los capítulos correspondientes de este texto que se refieren a los agentes etiológicos específicos.

V IR U S ___________________________________________________ El International Com m ittee on Taxonom y o f Viruses (IC TV ; www. ictvdb.org) reconoce más de 2.300 especies de virus. Al igual que sucede con las bacterias y los hongos, los virus se clasifican por sus propiedades morfológicas y genómicas. Específicamente, los virus se clasifican por el tipo y organización del genoma (ADN o ARN, m onocatenario o bicatenario, cadena positiva o negativa, lineal o circular), replicación (en el citoplasma o núcleo), y estructura del virión (tamaño, helicoide o icosaédrico, con envoltura o sin ella). De las 87 familias de virus, 26 contienen patógenos humanos (tabla 16-14).

Recogida y traslad o de m uestras en virología La muestra apropiada para el diagnóstico vírico depende del patógeno, el sitio de infección, el tiempo desde el comienzo de la enfermedad y de pruebas diagnósticas específicas. Por ejemplo, el diagnóstico serológico requiere la obtención de muestras de sangre al inicio de la enfermedad y 2 o más semanas después para demostrar la seroconversión. La microscopia precisa la recogida de muestras con células infectadas, mientras que las pruebas antigénicas y las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos pueden realizarse sobre muestras con células sin virus. El cultivo puede

TABLA 16-14

realizarse con muestras recogidas del sitio de la enferm edad activa, o si no es práctico, del sitio de replicación inicial (p. ej., el tracto res­ piratorio superior) o de colonización secundaria (p. ej., heces, orina). Las muestras no deben ser remitidas al laboratorio de virología con la petición generalizada de «estudios víricos». El médico del paciente o el especialista en enfermedades infecciosas debe determinar los virus más probables responsables de los síntomas del paciente y, en colaboración con el microbiólogo clínico, se deben recoger las muestras apropiadas para confirmación por el laboratorio. La tabla 16-15 aporta una guía para la selección de muestras para mi diagnóstico de los virus asociados con las infecciones humanas. El momento para la recogida de muestras para diagnóstico vírico viene determinado por las propiedades del virus y del hospedador. En relación con muchas infecciones víricas (p. ej., virus influenza [de la gripe], virus del sarampión, virus de la parotiditis, rinovirus, virus del Nilo Occidental), la eliminación del virus comienza poco después de la aparición de los síntomas y a continuación disminuye rápidamente. En otras infecciones crónicas (p. ej., citomegalovirus [CM V], virus de la hepatitis B y C, virus de la inmunodeficiencia humana [VIH]) puede prolongarse la eliminación vírica aun cuando el paciente parezca asinto­ mático. Parte de la eliminación de virus puede ser de duración corta en los pacientes inmunocompetentes y persistente en los pacientes inmunocomprometidos (p. ej., CMV, Norovirus, virus respiratorio sincitial [VRS]). En general, la recogida de las muestras para la mayoría de las pruebas, excepto para las pruebas serológicas, debe hacerse al comienzo de los síntomas. La excepción a esta regla es la recogida de sangre para el diagnóstico serológico. Debe recogerse una muestra de suero en la fase aguda durante la primera semana de la enfermedad y mía segunda muestra de suero en la fase de convalecencia 2 a 4 semanas más tarde. Las muestras en torundas y las tisulares para cultivo de virus deben ser colocadas en un medio de transporte para virus tamponado, con proteína (suero, albúmina o gelatina) y antibióticos. Generalmente se incorporan antibióticos en el medio de transporte para virus con el fin de suprimir el crecimiento de las bacterias y hongos contaminantes, de modo que en caso de pedirse cultivos para bacterias u hongos se han de obtener muestras distintas de la misma localización. No se recomienda el uso de torundas de ciertos materiales; específicamente las torundas de algodón o las que tienen vástagos de madera, ya que pueden resul­ tar tóxicas para los cultivos; y las torundas con vástagos de aluminioalginato de calcio, porque pueden interferir con el cultivo de algunos virus, pruebas de inmunofluorescencia y pruebas de amplificación de ácidos nucleicos. Las muestras líquidas tales como LCR, líquido de lava­ do broncoalveolar u orina no deben ser diluidas en medio de transporte para virus. La sangre debe recogerse en un tubo al vacío estéril con el anticoagulante ácido etilendiamino tetraacético (EDTA) o citrato. Debe evitarse el anticoagulante heparina si se efectúan pruebas de amplifica­ ción de ácidos nucleicos porque la heparina es un inhibidor inespecífico de la polimerasa65. Todas las muestras para pruebas virológicas deben

Clasificación de los viru s VIRUS ADN

VIRUS ARN

Monocatenario

Bicatenario

Monocatenario

Bicatenario

OTRO

Anelloviridae Parvoviridae

Adenoviridae Hepadnaviridae* Herpesviridae Papillomaviridae* Polyomaviridae* Poxviridae

Cadena negativa de ARN Arenaviridae* Bornaviridae Bunyaviridae Deltaviridae Filoviridae Orthomyxoviridae Paramyxoviridae Rhabdoviridae

Picobirnaviridae Reoviridae

Priones

Cadena positiva de ARN Astroviridae Caliciviridae Coronaviridae Flaviviridae Hepeviridae Picornaviridae Retroviridae Togaviridae 'Ácido nucleico circular; los virus restantes con ácidos nucleicos lineales. ADN, ácido desoxirribonucleico; ARN, ácido ribonucleico.

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235

TABLA 16-15

Recogida de m uestras en relación con los viru s asociados con infecciones hum anas

SITIOS CORPORALES

VIRUS POTENCIALES

RECOGIDA DE MUESTRAS

Adenovirus, CMV, VHS, papilomavirus, retrovirus

Recoger en torundas y transportar en MTV

Heces

Adenovirus, astrovirus, coronavirus, CMV, enterovirus, norovirus, rotavirus, sapovirus

Muestras fecales (preferidas) en recipiente sin fugas; torundas fecales en MTV

LCR, tejido cerebral

Adenovirus, arbovirus, arenavirus, CMV, virus Coxsackie A, enterovirus, VEB, VHH 6 , VHS, virus JC, CML, virus del sarampión, virus de la parotiditis, parechovirus, priones, virus de la rabia, retrovirus, VVZ

Recoger LCR y tejido en recipiente estéril sin fugas; no diluir en MTV

Líquido amniótico

C M V , V IH , V H S , p a rv o v iru s B 1 9 , v iru s d e la r u b é o ia

Recoger por amnlocentesls y transportar en recipiente estéril sin MTV

Médula ósea

CMV, VEB, VHH 6 , parvovirus B19, VVZ

Aspirado transferido a tubo con EDTA y transportado al laboratorio

Ojo

Adenovirus, enterovirus, virus Coxsackie A, CMV, VHS, VVZ

Recoger torunda conjuntival con torunda de dacrón o rayón humedecida en solución salina y colocar en MTV; el líquido acuoso y vitreo ha de pasarse a recipiente estéril sin MTV

Orina

Adenovirus, virus BK, CMV, filovirus, VHS, enterovirus, virus del sarampión, virus de la parotiditis, virus de la rubéola

Recoger muestra del chorro medio en recipiente estéril; no es necesario MTV

Piel

Enterovirus, HHV8 , VHS, virus del sarampión, parvovirus B19, poxvirus, virus de la rubéola, VVZ

Torunda o líquido de aspirado en vesícula y raspar células en ia base de ia lesión; pasar el líquido a MTV

Respiratorio

Adenovirus, arenavirus, coronavirus, filovirus, hantavirus, CMV, VHS, virus influenza, virus parainfluenza, metapneumovirus, virus del sarampión, parechovirus, rinovirus, VRS, virus de la rubéola, VVZ

Los aspirados nasofaríngeos (ANF) son la muestra de elección de niños; ANF o torundas nasofaríngeas recogidas de adultos; lavado broncoalveolar para el diagnóstico de las infecciones del tracto respiratorio inferior

Sangre

Arbovirus, adenovirus, arenavirus, virus BK, coronavirus, CMV, enterovirus, VEB, filovirus, virus de ia hepatitis (A, B, C, D y E), VHS, VHH 6 , VHH7, VHH 8 , CML, virus dei sarampión, parvovirus B19, virus de ia rabia, retrovirus, virus de ia rubéola, VVZ

Recoger sangre para cultivo en un tubo ai vacío estéril o tubo con EDTA; evitar ei empleo de un tubo con heparlna; la sangre para seroiogía debe ser extraída ai comienzo de ios síntomas y 2-4 semanas después; consultar con ei laboratorio para empleo de sangre total o de plasma para pruebas de AAN

Tejido

Adenovirus, CMV, VHS, muchos otros virus

Pasar a MTV

AAN, amplificación de ácidos nucleicos; CML, virus de ia corlomenlngltis linfocítica; CMV, citomegaiovirus; EDTA, ácido etilendlamlno tetraacético; LCR: líquido cefalorraquídeo; MTV, medio de transporte de virus; VEB, virus de Epstein-Barr; VHH- 6 , -7, - 8 , virus del herpes humano 6 , 7, 8 , respectivamente; VHS, virus del herpes simple; VIH: virus de ia inmunodeflciencia humana; VRS, virus respiratorio sincitial; W Z, virus de ia varlceia-zóster.

ser mantenidas en frío después de la recogida y durante el traslado al laboratorio. Deben evitarse los retrasos en el traslado o procesamiento de las muestras porque pueden producirse pérdida de la viabilidad vírica y, posiblemente, degradación de antígenos o del ácido nucleico. No deben congelarse las muestras, a menos que se retrase el traslado o el procesamiento en más de 5 días. Es preferible la congelación a -70 °C que a -20 °C66.

M étodos de detección e identificación de viru s Al igual que con las bacterias, se emplean cinco planteamientos generales para la detección de virus: microscopía, cultivo, detección de antígenos víricos o ácidos nucleicos y detección de anticuerpos frente al m icroor­ ganismo (tabla 16-16). En contraste con las bacterias, la microscopía y el cultivo son generalmente menos útiles que los métodos de detección alternativos. Además, las pruebas utilizadas para la detección de virus suelen considerarse definitivas; y no se llevan a cabo pruebas de iden­ tificación suplementarias.

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Microscopía

©

La microscopía debe considerarse una prueba suplementaria para el diagnóstico de los virus. Debido a su pequeño tamaño los virus no pueden verse con el microscopio óptico. En la actualidad se utilizan dos enfoques para la detección microscópica de virus: microscopía electró­ nica para observar partículas víricas individuales y microscopía óptica para observar agregados víricos intracelulares o «inclusiones». Aunque la microscopía electrónica proporciona mía detección relativamente rápida de las partículas víricas, pocos laboratorios diagnósticos utilizan esta téc­ nica en la actualidad. La prueba es de utilidad para ciertos virus (p. ej., rotavirus, poxvirus, virus polioma); no obstante, se dispone también de métodos igualmente rápidos y más sensibles para estos agentes, como las pruebas de detección antigénica y las pruebas de AAN. El examen histológico de tejidos en busca de inclusiones víricas es una prueba diagnóstica rápida para algunos virus tales como el virus del sarampión (células gigantes de Warthin-Finkeldey), virus de la rabia (cuerpos de Negri), virus del herpes simple (VHS), virus de la varicela-zóster ( W Z ) y CMV. Se han empleado extensiones teñidas por W right-Giem sa de vesículas cutáneas que muestran células gigantes multinucleadas para diagnosticar el VH S o el W Z (preparación de Tzanck). Se mejora la especificidad del exam en m icroscópico de los tejidos y líquidos de

lesiones con técnicas tintoriales que emplean anticuerpos marcados con fluoresceína dirigidos frente al virus (pruebas DFA). Se dispone de reactivos comerciales para pruebas de DFA en relación con los herpesvirus (CMV, VHS, W Z ) y los virus respiratorios (virus de la gripe A y B, virus parainfluenza, VRS, metapneumovirus humano). La prueba de DFA es particularmente efectiva para el W Z en donde el cultivo es insensible; sin embargo, la microscopía en relación con la mayoría de otros virus es menos sensible que los métodos de detección alternati­ vos67. También se utilizan anticuerpos marcados con fluoresceína para identificar células infectadas en cultivos tisulares.

Cultivo Los virus son patógenos intracelulares estrictos y requieren células hospedadoras para su replicación. En algunas infecciones puede ser una relación simbiótica en la que la replicación vírica no compromete la supervivencia de la célula hospedadora y en otros casos la replicación vírica lleva a la muerte celular. Los sistemas de cultivo de tejidos in vitro fueron elaborados para remedar el ambiente natural para la repli­ cación vírica. Estas técnicas de cultivo celular permiten la detección de una amplia gama de virus, incluidas las infecciones con una mezcla de virus. Las células para cultivo tisular pueden ser primarias (se dividen sólo unas pocas veces), diploides (capaces de 20-50 pases) o heteroploides (capaces de mantenerse indefinidamente). Dado que no hay una sola línea celular que soporte la replicación de todos los virus, los laboratorios de virología diagnóstica utilizan múltiples líneas celulares. Por ejemplo, los virus influenza y parainfluenza se replican en líneas celulares primarias tales como las células RhMK (primary rhesus monkey kidney) o líneas de células heteroploides tales como LLC-Mk2 (rhesus monkey kidney), mientras que los adenovirus y el VRS se replican en otras líneas celulares com o A 549 (human lung carcinom a) o HEp-2 (human epidermoid larynx carcinoma). También se dispone de mezclas de células cocultivadas (p. ej., R-Mix, H &V Mix, Super E-M ix, ELVIS [sistema ligado a enzimas inducibles por el virus]) que perm iten el crecim iento de un rango más amplio de virus. Para algunos virus la replicación en cultivos celulares tradicionales puede no ser manifiesta durante muchos días (la muerte celular debida a replicación vírica recibe la denominación de efecto citopático). Además, algunos virus, tales como los virus influenza y parainfluenza, pueden producir escaso o nulo efecto citopático. La detección del crecimiento de estos virus respiratorios se realiza por tinción de los cultivos celulares con anticuerpos marcados

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

Genital

236

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 16-16

M étodos para la detección e identificación de virus*

VIRUS

Microscopía electrónica

MÉTODO DE DETECCIÓN* Detección Detección de ácido Cultivo antigénica nucleico

Adenovirus

c

A

A

A

c

IHQ para muestras tisulares; IFA y cultivo ampliamente utilizados para muestras respiratorias. Pruebas antigénicas rápidas utilizadas para adenovirus entéricos. Se utilizan pruebas de AAN para monitorizar la carga vírica en huéspedes comprometidos

Agentes genéticos transmisibles de ia encefalopatía espongiforme

c

C

C

C

c

La histología es ia prueba diagnóstica más útil. Los marcadores sustitutlvos son populares pero carecen de especificidad. El Western biot para ia PPr se lleva a cabo en laboratorios especializados. La secuenciación dei genoma humano es útil para ei diagnóstico de trastornos

Arbovirus

c

B

C

C

A

La serología es el principal método diagnóstico. La mayoría de los arbovirus se cultivan fácilmente; el aislamiento de algunos agentes puede requerir instalaciones con BSL 3 o BSL 4

Cltomegaiovirus

B

A

A

A

B

IHQ para muestras tisulares; ei cultivo en viales capa es rápido y sensible para muestras distintas a sangre. Puede resultar útil ia detección de inclusiones en las células infectadas. Se utilizan pruebas de AAN cuantitativas y antigenemla pp65 para valorar el riesgo de enfermedad y ia respuesta ai tratamiento. La serología se utiliza principalmente para determinar una infección previa

Coronavirus

C

C

B

A

B

Los resultados positivos por pruebas de AAN a CoV en el SRAG y de anticuerpos requieren confirmación por un laboratorio de referencia. Cada vez se utilizan más las pruebas de AAN para el CoV no participante en el SRAG

Enterovirus y parechovirus

C

A

C

A

C

Se prefiere la detección de ARN de enterovirus en la Infección del SNC. El parechovirus se detecta principalmente por aislamiento dei virus o mediante pruebas de AAN

Filovirus y arenavirus

B

B

B

B

A

Las pruebas quedan restringidas a laboratorios especializados. Para un diagnóstico rápido el antígeno y las pruebas de AAN son clave. Se requiere una instalación con BSL 4 para cultivo, excepto CML. Los pacientes con enfermedad grave pueden fallecer sin haber fabricado anticuerpos. La CML se diagnostica principalmente por serología

Hantavirus

C

C

B

B

A

Las pruebas quedan restringidas a laboratorios especializados. La serología y las pruebas de AAN son igualmente útiles para el diagnóstico. Se emplea ia IHQ en casos fatales. Se requiere una instalación con BSL 4 para ei cultivo. Difícil ei aislamiento

Metapneumovirus humano

C

B

A

A

C

La prueba de AAN es la prueba de elección para el diagnóstico. Aún no están ampliamente generalizados el cultivo en vial tipo shell y los reactivos de detección antigénica. Es difícil el cultivo convencional

Norovirus

C

C

B

A

C

La prueba de AAN es ia prueba de elección. Las pruebas antigénicas también son sensibles.

Papilomavirus

C

C

C

A

C

La AAN es la prueba de elección para la detección y diferenciación genotípica del virus. La citopatología es de utilidad para el diagnóstico. No se dispone de diagnóstico serológico de la exposición

Parvovirus

C

C

C

A

A

Se utiliza ia serología para diagnosticar ei parvovlrus B19 en Individuos ¡nmunocompetentes. La AAN es la prueba de elección en relación con los fetos expuestos y hospedadores inmunocomprometidos. Se puede emplear las pruebas de AAN para detectar el bocavirus humano

Poliomavirus

C

C

B

A

C

La detección de ADN del virus JC en líquido cefalorraquídeo es útil para el diagnóstico presuntivo de LMP. Se utiliza la cuantificación de ADN del virus BK en plasma u orina para el diagnóstico de anticipación de NAPV. La IHQ y la ME son útiles para biopsia de tejidos

Poxvirus

A

B

C

A

A

La ME es ia prueba rutinaria más útil. Las pruebas de AAN también son de utilidad. Ei aislamiento dei virus de ia viruela requiere instalación de BSL 3 o BSL 4 y debe intentarse solamente en Centros Colaboradores con ia OMS. Ei virus vaccinla requiere BSL 2 y crece fácilmente en cultivo celular.

• •••••••

• • ••

• •

Detección de anticuerpos

H • •• H « « • •

COMENTARIOS

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237

©

M étodos para la detección e identificación de virus* (co n t.)

VIRUS

Microscopia electrónica

MÉTODO DE DETECCIÓN* Detección Detección de ácido Cultivo antigénica nucleico

Rinovirus

C

A

C

A

C

El cultivo sigue siendo la prueba más común en los laboratorios clínicos. Las pruebas de AAN son las más sensibles.

Rotavirus

B

C

A

A

c

La detección antigénica directa o las pruebas de AAN son las pruebas de elección para el diagnóstico. La ME es útil en laboratorios equipados.

Virus de Epstein-Barr

C

C

B

A

A

La serología es la prueba de elección para el diagnóstico habitual. Las pruebas de AAN son útiles para los tumores relacionados con el virus. Las pruebas de AAN cuantitativas son útiles para monitorizar la carga vírica en la sangre de receptores de trasplante. Se puede utilizar la IHQ o la ISH en muestras de biopsia del tumor

Virus de ia gripe (influenza)

C

A

A

A

B

Las pruebas antigénicas rápidas se utilizan ampliamente pero algunas son subóptimas en sensibilidad y especificidad; la IFA y el cultivo rápido son más sensibles. La prueba de AAN es la más sensible. La serología es útil para estudios epidemiológicos o para el diagnóstico retrospectivo

Virus de la hepatitis A

C

C

C

C

A

La serología es la prueba diagnóstica estándar. La IgM falsa positiva es problemática en las áreas con baja prevalencia

Virus de ia hepatitis B

C

C

A

A

A

La detección de antígenos y anticuerpos víricos específicos permite el diagnóstico y la monitorización del curso de la infección. Se utilizan pruebas de AAN para monitorizar el tratamiento

Virus de la hepatitis C y G

C

C

C

A

A

Se utiliza la serología para el diagnóstico. Se utilizan pruebas de AAN cualitativa para confirmar la infección activa. Las pruebas de AAN cuantitativas se utilizan para monitorizar la respuesta al tratamiento. La genotipificación ayuda a determinar la duración del tratamiento

Virus de ia hepatitis D

C

C

B

B

A

Las pruebas quedan confinadas a los laboratorios de referencia. El diagnóstico sólo es relevante en presencia de infección de la hepatitis B. La IHQ del tejido biópsico es útil para el diagnóstico

Virus de la hepatitis E

C

C

C

B

A

La serología es la prueba diagnóstica estándar. La IgM falsa positiva es problemática en las áreas de baja prevalencia. La prueba de AAN es específica en la infección aguda pero carece de sensibilidad

Virus de ia inmunodeficiencia humana

C

C

B

A

A

La serología es el método diagnóstico principal; cada vez está más generalizada la prueba de anticuerpos rápida. Se utilizan las pruebas del ADN provírico y del ARN en plasma para diagnosticar la infección neonatal. Se utilizan pruebas cuantitativas de ARN para guiar el tratamiento y para monitorizar la respuesta

Virus de la parotiditis

C

B

C

C

A

La serología se utiliza muy comúnmente para el diagnóstico y determinación de la inmunidad

Virus de ia rabia

B

C

B

A

B

Se realiza IFA en tejido fresco y congelado en los CDC para detectar inclusiones en las células infectadas (cuerpos de Negri). Se emplea la serología para confirmar el estado de inmunización y la exposición en ausencia de IGR. La prueba de AAN es muy útil para las muestras distintas a las del SNC cuando no se dispone de tejido fresco del SNC

Virus de la rubeola

C

B

C

C

A

La serología es muy útil para el diagnóstico y la determinación de la inmunidad. El aislamiento es útil en la rubéola posnatal si se intenta en fase temprana (período prodrómico hasta 4 días después de la erupción). En el SRC puede aislarse el virus durante semanas a meses después del nacimiento

Virus de ia varicela-zoster

A

A

A

A

B

La IFA y las pruebas de AAN se utilizan muy comúnmente como pruebas rápidas. El cultivo es menos sensible que la IFA o la IHQ. La serología es muy útil para la determinación de la inmunidad

Virus del herpes 6 y 7

C

C

C

A

B

La prueba de AAN es la prueba de elección para el diagnóstico. Se dispone de AcM para diferenciar los aislados del virus y para IHQ. La serología puede documentar la infección primaria en niños

Detección de anticuerpos

COMENTARIOS

(Continúa)

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

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TABLA 16-16

238

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 16-16

M étodos para la detección e identificación de virus* (co n t.)

Microscopía electrónica

MÉTODO DE DETECCIÓN* Detección Detección de ácido Cultivo antigénica nucleico

c

c

B

B

A

Se utiliza la serología para identificar las personas infectadas; la sensibilidad y la especificidad se ven obstaculizadas por la dificultad para establecer unos valores discriminatorios. Las pruebas de AAN de sangre pueden ser de utilidad para monitorizar el riesgo de SK. La IHQ es más específica que las pruebas de AAN para el SK

Virus del herpes simple

B

A

A

A

B

Se utiliza el vial capa para la determinación rápida de la replicación vírica. La IFA y la IHQ se emplean para la detección rápida en lesiones de la piel o de las membranas mucosas o en muestras tisulares. La prueba de AAN es la prueba de elección en la infección del SNC. Se utiliza la serología para determinar una infección previa

Virus dei sarampión

B

B

C

B

A

La serología es muy útil para el diagnóstico y la determinación de la inmunidad. El aislamiento es útil sólo si se intenta en fase inicial (período prodrómico hasta 4 días después de que se desarrolle la erupción). Puede ser útil la detección de inclusiones víricas (células gigantes de Warthin-Finkeldey)

Virus Hendra y Nipah

C

B

B

B

A

Las pruebas quedan restringidas a laboratorios especializados. La serología y las pruebas de AAN son igualmente útiles para el diagnóstico. Se emplea la IHQ en casos fatales. Se requiere una instalación con BSL 4 para el cultivo. Los pacientes con enfermedad grave pueden fallecer sin haber fabricado anticuerpos

Virus linfotrópico de las células T humano

C

C

C

B

A

La serología es el principal método diagnóstico. La prueba de AAN es útil para la identificación vírica en muestras positivas por Western blot para HTLV pero no tipables

Virus parainfluenza

C

A

A

A

C

La IFA es el método de detección rápido más común. La prueba de AAN es más sensible que el cultivo

Virus respiratorio sincitial

C

A

A

A

C

Las pruebas antigénicas rápidas, especialmente IFA, son más sensibles que el cultivo. La prueba de AAN es la más sensible. La serología es útil sólo para estudios epidemiológicos

VIRUS Virus dei herpes

8

Detección de anticuerpos

COMENTARIOS

*EI aislamiento del virus incluye cultivo celular convencional con detección del crecimiento vírico por efectos citopáticos o hemadsorción; el cultivo por centrifugación de vial capa utiliza inmunotinción para la detección de antígenos víricos. Se pueden detectar antígenos víricos por una variedad de ¡nmunoanállsls tales como análisis de enzimoinmunoanálisis de adsorción, análisis de aglutinación, técnicas de ¡nmunofluorescencla o de ¡nmunoperoxldasa, e ¡nmunocromatografía. Se pueden detectar y cuantlflcar los ácidos nucleicos víricos (ADN o ARN) por hibridación directa o por métodos de amplificación como la reacción en cadena de la polimerasa. La microscopia electrónica implica la visualización de partículas víricas por tinción negativa o microscopía inmunoelectrónica o por técnicas de sección fina. La detección de anticuerpos implica la determinación de ¡nmunoglobullnas totales o específicas de clase dirigidas frente a antígenos víricos específicos. fA, la prueba es generalmente útil para el diagnóstico indicado; B, la prueba es útil en ciertas circunstancias o para el diagnóstico de formas específicas de la infección; C, la prueba rara vez es de utilidad para fines diagnósticos generales. AAN, amplificación de ácidos nucleicos; AcM, anticuerpo monoclonal; ADN, ácido desoxirribonucleico; ARN, ácido ribonucleico; BSL, nivel de bioseguridad; CDC, centros para el control y la prevención de enfermedades; CML, virus de la coriomeningitis linfocítica; CoV, coronavirus; HTLV, virus linfotrópico de células T humanas; IFA, análisis de inmunofluorescencia; IgM, inmunoglobulina M; IGR, inmunoglobulina frente a la rabia; IHQ, inmunohistoquímica; ISH, hibridación in situ; LMP, leucoencefalopatía multifocal progresiva; ME, microscopía electrónica; NAPV, nefropatia asociada al poliomavirus; OMS, Organización Mundial de la Salud; PPr, proteina priónica; SK, sarcoma de Kaposi; SNC, sistema nervioso central; SRAG, síndrome respiratorio agudo grave; SRC, síndrome de rubéola congènita. M o d ific a d a de: M u r r a y PR, B a ró n EJ, J o rg e n so n J H y cois., eds. Manual of Clinical Microbiology, 9. 3 ed., W a sh ington , D C : A m e ric a n Socie ty for M ic r o b io lo g y Press; 2 0 0 7 :1 3 0 4 . C o n perm iso d e A S M Press.

con fluoresceína dirigidos frente a antígenos víricos o por reactividad con hematíes que se unen a las células que expresan antígenos víricos hemaglutinantes en la superficie celular. Muchos laboratorios de microbiología que cultivan virus han sus­ tituido las técnicas tradicionales de cultivo celular por cultivos en viales tipo shell con amplificación (SVA). Este sistema utiliza viales de 1 dram (1,77 cc) que contienen monocapas de cultivo celular en cubreobjetos redondos de 12 mm inmersos en mi medio de cultivo tisular. Al igual que sucede con los cultivos víricos tradicionales, se requieren múltiples viales capa que contengan líneas celulares diferentes. Se añaden las muestras a la monocapa, se centrifuga a poca velocidad y se incuba. En vez de un examen en busca de un efecto citopático, se emplean anticuerpos monoclonales marcados con fluoresceína para detectar antígenos víricos de los virus que se replican. Se incuban los cultivos en los viales capa hasta 5 días, pero la mayoría de los virus pueden ser detectados ya a las 24 horas porque para la detección no se requiere el efecto citopático visual. Se

utiliza en primer lugar un conjunto de anticuerpos monoclonales para detectar la presencia de un virus; a continuación se utilizan anticuerpos m onoclonales individuales para identificar el virus específico. Esta técnica posee la limitación inherente de detectar únicamente los virus contra los que se dirigen los anticuerpos.

Detección antigénica En la actualidad se dispone de un gran número de pruebas comercializa­ das de ELISA, EIA y aglutinación para la detección de antígenos víricos y se utilizan ampliamente en los laboratorios clínicos (v. tabla 16-7). Las pruebas son técnicam ente fáciles, baratas y pueden ser llevadas a cabo generalmente en el punto de asistencia o en el momento que se recibe la muestra en el laboratorio, lo que permite un tiempo corto de obtención del resultado de la prueba. Por ejemplo, la detección de antígenos víricos perm ite una identificación más rápida de las infec­ ciones por el VRS y virus influenza A y B que los métodos con pruebas

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Pruebas basadas en ácidos nucleicos Las pruebas de amplificación basadas en ácidos nucleicos han cambiado de modo espectacular el diagnóstico vírico, y se dispone de análisis com erciales en relación con la mayoría de los virus más com unes (v. tabla 16-8) y análisis caseros elaborados en relación con otros muchos virus. En cuanto a muchos de los virus (p. ej., V IH -1 y V IH -2; virus de la hepatitis A, B y C [VHA, VHB, V H C ]; CMV; papilomavirus humano) estas pruebas representan la prueba diagnóstica de elección. La AAN (específicamente PCR) es el método de elección para la detección del VHS en el LCR68. En el pasado, el diagnóstico definitivo de la infección del SNC causada por el VHS se basaba en el empleo de la biopsia cere­ bral. Dado que la detección en el LCR por la PCR es tan sensible como las tinciones histológicas de las muestras de biopsia cerebral, la PCR en el LCR es en la actualidad la prueba recomendada para establecer este diagnóstico. Se sabe que los métodos de laboratorio tradicionales para la detección de VHS, CM V y V V Z en el LCR, como el cultivo celular, detección antigénica y LCR o detección de anticuerpos en suero, son insensibles y ya no se recomiendan69. Se dispone de kits comerciales de análisis múltiples para la detección simultánea de diversos virus respiratorios: FilmArray (BioFire Diagnos­ tics), Prodesse (Hologic G en-Probe), xTAG (Luminex, Austin, T X ), y Verigene (Nanosphere). Se están desarrollando análisis múltiples adicionales para patógenos entéricos y del SNC. Muchos de estos aná­ lisis son relativamente fáciles de realizar y pueden ser procesados por técnicos con mínima formación a medida que se reciben las muestras en el laboratorio. Se dispone de análisis cuantitativos para el V IH -1 y 2 y CMV. Todos estos análisis son importantes para la monitorización de la progresión de la enfermedad y de la respuesta al tratamiento antivírico. También se han elaborado análisis cuantitativos caseros en relación con otros virus tales como virus de Epstein-Barr (VEB), virus BK y adenovirus. Se utilizan estos análisis caseros para diferenciar entre mía eliminación asintomática de concentraciones bajas de virus y unos títulos víricos altos asociados con la enfermedad. Los análisis cuantitativos, conocidos como «carga viral», pueden utilizarse para ayudar en la toma de decisiones para iniciar el tratamiento así como para realizar el seguimiento de los efectos del tratamiento antivírico.

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Serología Antes del desarrollo de las pruebas antigénicas víricas y de las pruebas de AAN, la serología era la prueba diagnóstica utilizada por la mayoría de los laboratorios clínicos, y sigue siendo una prueba empleada comúnmente en relación con muchos virus. La sensibilidad y la especificidad de la serología vírica vienen determinadas por el formato del análisis, los antígenos víricos diana, la competencia inmunitaria del hospedador y el momento de la recogida de la muestra. Históricamente se ha utilizado una variedad de formatos de análisis. Los análisis actuales utilizados más comúnmente incluyen inmunoglobulina M (IgM) por ELISA de captura, EIA de membrana, anticuerpos por inmunofluorescencia indirecta (IFA) y análisis inmunocromatográficos. La sustitución de lisados de virus enteros por antígenos víricos purificados o antígenos recombinantes ha mejorado la especificidad del análisis y en algunos casos la sensibilidad. La sensibilidad global de la prueba viene determinada por el momento de la recogida de la muestra; una prueba tiene una baja sensibilidad

si se recoge la muestra de sangre antes de que se puedan detectar de modo fiable los anticuerpos. Igualmente, si se define una infección por la documentación de una elevación significativa en los anticuerpos espe­ cíficos, la recogida de muestras de suero en la fase aguda y en la fase de convalecencia ha de ser suficientemente programada en el tiempo para documentar el aumento. Por último, el paciente ha de poder fabricar una respuesta de anticuerpos a la infección para que sea de utilidad la prueba serológica. En la actualidad, puede que el papel más importante de la serología no sea más que la detección de la infección por el VIH. El diagnóstico inicial de la infección por el V IH -1 o V IH -2 es por la detección de anticuerpos en el suero del paciente por una prueba de cribado seguida de confirmación con una prueba suplementaria. Las pruebas de cribado han sufrido una serie de desarrollos que han pasado del empleo de lisados de proteínas víricas del VIH a los antígenos recombinantes del VIH unidos a mía fase sólida, a análisis de combinación para la detección tanto de antígenos com o de anticuerpos del VIH . Las generaciones sucesivas de análisis han mejorado la especificidad, aumentado la sen­ sibilidad particularmente poco después de la infección y la capacidad para detectar tanto el V IH -1 como el V IH -2. También se han elaborado análisis serológicos rápidos para su empleo en el punto de diagnóstico inmediato con la utilización de m étodos de EIA de mem brana o de análisis inmunocromatográfico. Los análisis inmunocromatográficos son particularmente fáciles de llevar a cabo porque los antígenos diana que­ dan inmovilizados en una membrana de nitrocelulosa y a continuación interactúan con los anticuerpos de la muestra del paciente y luego con los anticuerpos de la muestra del paciente cuando ésta migra en la m em ­ brana. Estos análisis de cribado en el punto de atención inmediato tienen características de rendimiento comparables a las pruebas que se llevan a cabo en el laboratorio70. También es importante el cribado serológico de donantes de sangre, y la prueba se realiza para detectar infecciones por el V IH -1, V IH -2, virus linfotrópico de células T humanas (HTLV-1 y HTLV-2), VH B y VHC. Se utilizan las pruebas serológicas para determinar la inmunidad al virus de la parotiditis, virus del sarampión, virus de la rubéola y W Z , así como infecciones agudas por estas infecciones. Los pacientes inmunizados tienen anticuerpos inmunoglobulina G (IgG) persistentes, de modo que las concentraciones de anticuerpos detectables indican que el paciente es inmune a la infección. Los pacientes con infecciones agudas fabrican anticuerpos IgM detectables en la primera semana des­ pués del comienzo de los síntomas y a continuación persisten durante los meses siguientes. Los anticuerpos IgG se desarrollan después de la primera semana de los síntomas, aumentan en título durante el período de 1 a 2 meses y luego persisten durante años. Así, la confirmación de una infección aguda se realiza por la detección de anticuerpos IgM o por un aumento significativo en los anticuerpos IgG. Si durante la fase aguda de la infección hay ausencia de anticuerpos IgM, debe determinarse posteriormente una segunda concentración de IgM una semana des­ pués del comienzo de los síntomas porque muchos pacientes no tienen anticuerpos detectables en el momento del comienzo. En muchos laboratorios la serología es el único modo de documentar una infección por arbovirus. Se dispone de pruebas comercializadas para muchos arbovirus que incluyen el virus del Nilo Occidental, virus de la encefalitis equina occidental, virus de la encefalopatía de San Luis, virus de la encefalitis equina oriental, virus del dengue y el virus de La Crosse. Sin embargo, hay que tener cuidado en la interpretación de los resultados serológicos porque son com unes las reacciones cruzadas entre estos virus. La serología es también de utilidad para documentar infecciones por hantavirus, arenavirus y filovirus, aunque puede que los pacientes con enfermedad aguda no fabriquen anticuerpos. La serología constituye la base para valorar el estado inmunitario de los individuos inmunocompetentes en la infección por parvovirus B19, en los que se pueden determinar los anticuerpos IgM y los anticuerpos totales con empleo de análisis comerciales. En contraste, la serología no es de utilidad en los neonatos o individuos inmunocomprometidos, y se deben llevar a cabo pruebas de AAN para determinar si hay infección71. La detección de anticuerpos frente al CM V en suero de sangre o de donantes y receptores de órganos es importante para la prevención de la enfermedad por CM V en pacientes inmunocomprometidos con alto riesgo de desarrollo de una enfermedad grave potencialmente mortal y se realiza con ELISA o pruebas de aglutinación con látex. También puede

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

alternativas, con unos resultados disponibles una hora o antes tras la recepción en el laboratorio. Las pruebas son muy específicas (> 95% ) y un resultado positivo en la prueba es particularm ente útil durante los meses con una transmisión más elevada; sin embargo, algunos de estos análisis para virus respiratorios son insensibles (6% al 80%) y las pruebas negativas han de ser confirmadas con pruebas alternativas. Las pruebas antigénicas directas son las pruebas de elección para los virus entéricos tales com o rotavirus, adenovirus serotipos 40 y 41 y norovirus en caso de no disponer de pruebas de AAN. Además, se ha demostrado que las pruebas antigénicas para el CM V son útiles para la monitorización de las infecciones en pacientes inmunocomprometidos, aunque este análisis ha quedado sustituido por las pruebas de AAN en muchos laboratorios. Una nota de cautela en relación con el empleo de los análisis rápidos es que la mayoría de ellos seleccionan como objetivo un único patógeno vírico y, si se utilizan solos, no detectan otros virus o infecciones víricas mixtas.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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utilizarse la detección de anticuerpos IgM frente al CM V para diagnos­ ticar la infección aguda en neonatos y mujeres embarazadas, aunque las pruebas de AAN han sustituido a la serología para esta aplicación en la mayor parte de los laboratorios. En este ámbito no es útil la valoración de anticuerpos IgG en neonatos porque puede haber anticuerpos maternos. Se utilizan métodos serológicos para el diagnóstico de la infección primaria por el VEB y para el cribado y la monitorización del carcinoma nasofaríngeo, mientras que los métodos moleculares se utilizan para d iagnosticar el lin fom a cerebral asociado al V E B y la afectación por este virus en las lesiones de otros órganos72. La prueba más común para el diagnóstico de la infección primaria por el VEB —mononucleosis infecciosa la más frecuente— es una prueba de anticuerpos heterófilos. Los anticuerpos heterófilos son anticuerpos IgM que reaccionan frente a antígenos de los hematíes heterólogos. Se detectan los anticuerpos en una variedad de formatos de análisis que son la detección de la lisis de hematíes bovinos en presencia de complemento, reacciones de aglutina­ ción con hematíes de caballo o de carnero o partículas de aglutinación de látex recubiertas de antígeno, y formatos de ELISA que utilizan antígenos heterófilos purificados. Una prueba negativa de anticuerpos heterófilos en presencia de un síndrome de mononucleosis infecciosa debe incitar al médico a considerar pruebas de anticuerpos específicos frente al VEB, CM V o toxoplasmosis72. Los anticuerpos específicos que se utilizan para diagnosticar la infección por el VEB son IgG e IgM frente al antígeno de la cápsida vírica, anticuerpo frente al antígeno temprano y anticuerpo frente al antígeno nuclear del VEB. Los virus de la hepatitis son un grupo de virus ADN y ARN no rela­ cionados que causan hepatopatía como principal manifestación clínica. El diagnóstico de laboratorio de estas infecciones suele efectuarse por pruebas serológicas en relación con diferentes marcadores antigénicos asociados con los virus y la respuesta de anticuerpos del paciente frente a estos antígenos. Los laboratorios han intentado facilitar el diagnóstico de la hepatitis ofreciendo un panel o perfil de pruebas que varía según las características del paciente: exposición pero asintomático, sintomático con enferm edad aguda ( < 6 meses) o sintom ático con enferm edad crónica ( > 6 meses). Los métodos utilizados más comúnmente para el diagnóstico serológico son ELISA y análisis de inmunofluorescencia. La primera generación de pruebas por ELISA en relación con la hepatitis C carecía de sensibilidad y especificidad, pero las pruebas de segunda y de tercera generaciones han demostrado un rendimiento muy mejorado73. De modo similar a las pruebas para el VIH , se utilizan las inmunotransferencias realizadas con antígenos recombinantes (análisis de inmunotransferencia recombinante [RIBA]) para confirmar sueros positivos detectados por ELISA. Las pruebas RIBA de tercera generación fueron aprobadas por la FDA en 1999; utilizan péptidos clOO y c22 sintéticos con mía reducción significativa en el número de resultados indeterminados por RIBA73. El lector puede encontrar los detalles en relación con la interpreta­ ción de los resultados de las pruebas de la hepatitis en los capítulos en los que se comentan la hepatitis aguda y crónica y en los capítulos individuales de cada virus.

Pruebas de sensibilidad antivírica Se dispone de fármacos antivíricos para el tratamiento de las infecciones víricas, incluidas las causadas por el V IH -1, tipos 1 y 2 del VHS, CMV, VV Z, virus de la gripe A y B, VRS, VH B y VHC. La aparición de virus resistentes es inevitable porque los agentes antivíricos se utilizan de modo frecuente y generalizado74. Se define la resistencia antivírica como una disminución en la sensibilidad a un agente antivírico establecido por pruebas in vitro (pruebas fenotípicas) y confirmada por análisis genético del genoma vírico (pruebas genotípicas) y análisis bioquímico de las enzimas alteradas. Los fracasos clínicos pueden no ser siempre debidos a la presencia de mi virus resistente al fármaco. Entre los factores que hay que considerar en un paciente con una respuesta clínica mala a un agente antivírico figuran el estado inmunológico del paciente y la farmacocinética del fármaco en el paciente individual (p. ej., dosis o vía de administración). El desarrollo de resistencia se ve favorecido por el tratamiento supresor a largo plazo, tratamiento recurrente intermitente y empleo de dosis subóptimas del agente antivírico. Están justificadas las pruebas de sensibilidad antivírica en las siguientes situaciones clínicas: ausencia de resolución de las lesiones por el VHS o V V Z o la aparición de nuevas lesiones durante el tratamiento con aciclovir, progresión de la enferm edad por el C M V durante el tratam iento con ganciclovir,

eliminación continuada o transmisión del virus influenza A durante el tratamiento o profilaxis con amantadina o rimantadina, y aumento de las concentraciones plasmáticas del ARN del V IH -1 o disminución de los recuentos de células CD4 en los pacientes infectados por el VIH durante el tratamiento antirretrovírico75. También pueden emplearse las pruebas de sensibilidad para guiar el tratamiento de las infecciones por el VHC. Los análisis de laboratorio en relación con la sensibilidad antivírica incluyen los análisis fenotípicos y genotípicos. Los análisis fenotípicos requieren el crecimiento del virus in vitro; por consiguiente, los virus para los que no se dispone de sistemas de cultivo in vitro, como virus de la hepatitis B, no pueden ser analizados con estos análisis. Puede no disponerse de los resultados de los análisis fenotípicos dentro de un marco temporal clínicamente relevante porque todos ellos requieren la propagación inicial del virus para alcanzar una concentración del inoculo estándar, seguido del crecimiento del virus en el análisis para obtener los resultados. Después de hasta una semana de propagación para preparar el inoculo, una vez que se ha montado el análisis, pueden obtenerse en 48 horas los resultados del VHS. En cuanto al CMV, los resultados pueden requerir de 8 a 14 días después de varias semanas de propagación. Se informan los resultados de los análisis fenotípicos como la concentración del fármaco que produce una inhibición del 50% (Concentración inhibitoria [IC] 50) o mía inhibición del 95% (IC 95) en el crecimiento del virus. Es difícil la comparación de los resultados de los análisis fenotípicos de los diferentes laboratorios. El análisis fenotípico de sensibilidad antivírica utilizado con mayor frecuencia es el análisis de reducción de placas (PRA), que determina la capacidad de diversas concentraciones del agente antivírico para inhibir el efecto citopático como el criterio de valoración. El CLSI ofrece un estándar propuesto con el fin de estandarizar el PRA para el VH S76. Otros criterios de valoración para los análisis fenotípicos víricos que han sido elaborados con el fin de hacer más rápido y sensibles las pruebas fenotípicas son la captación de colorante por células viables (no infectadas), hibridación de ADN, ELISA, autorradiografía de placas y citometría de flujo77. Se han elaborado análisis genotípicos para la detección rápida de mutaciones que confieren resistencia a los fárm acos antivíricos. Los resultados de estos análisis simplemente informan de la presencia o ausencia de una mutación que confiere resistencia a un agente antivírico específico. La mayoría de los análisis genotípicos utilizan la PCR para amplificar genes víricos específicos, seguido de la secuenciación directa de los productos amplificados o hibridación con sondas específicas sobre tiras de mem brana o chips génicos para detectar cam bios en la secuencia que se asocian con resistencia a agentes antivíricos. Los análisis genotípicos para la detección de resistencia medicamentosa en VHS y W Z ponen de manifiesto mutaciones en la timidina cinasa que confieren resistencia a aciclovir, famciclovir, penciclovir y valaciclovir. Los análisis genotípicos utilizados para determinar la resistencia a ganciclovir, foscarnet y cidofovir en el CM V detectan mutaciones en los genes de la fosfotransferasa y de la ADN polimerasa77. El principal inconveniente de los análisis genotípicos es que pueden detectar sólo resistencia por mutaciones conocidas. Tanto los análisis del propio laboratorio diagnóstico como de casas comerciales han de ser actualizados continuam ente a medida que se van identificando nuevas mutaciones o mecanismos de resistencia. Si la resistencia a un agente antivírico puede estar causada por diferentes mutaciones génicas podrían requerirse múltiples análisis para una detección óptima. Las cepas con genes de resistencia nuevos o diferentes pasarían sin ser detectadas, de modo que aún se requerirán los análisis fenotípicos para identificar las nuevas mutaciones responsables de la resistencia a los antivíricos.

P A R Á S IT O S ____________________________________________ Los microorganismos eucariotas clasificados como parásitos están orga­ nizados en tres amplios grupos: protozoos, helm intos y artrópodos. Dentro de los protozoos figuran las amebas, flagelados, esporozoos y ciliados; los helmintos incluyen cestodos (gusanos acuitados), nematodos (gusanos redondos, áscaris) y tremátodos (gusanos planos); los artrópodos son una colección de seres que incluyen garrapatas, ácaros, piojos, pulgas, moscas, mosquitos y demás (tabla 16-17). Un grupo que ha sido omitido por este esquema de clasificación es microsporidia, que es una colección de más de 100 especies. H istóricam ente este grupo figuraba con los protozoos, pero el análisis genóm ico más reciente

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TABLA 16-17

Acanthamoeba Balamuthia Entamoeba

PROTOZOOS Flagelados Esporozoos Díentamoeba Giardia Leishmania Naegleria Trichomonas Trypanosoma

Babesia Cryptosporidium Cyclospora Plasmodium Toxoplasma

Ciliados

Cestodos

Balantidium

Diphyllobo thrium Echinococcus Hymenolepis Taenia

demuestra que estos «parásitos» pertenecen a los hongos78. Por com o­ didad y propósitos históricos comentaremos los microsporidios con los parásitos en esta sección del capítulo.

Recogida y traslad o de las m uestras para parasitología Las muestras más comunes remitidas para estudios parasitológicos son sangre y heces. Otras muestras que también pueden recogerse son otros líquidos y tejidos orgánicos estériles, muestras respiratorias y urogeni­ tales y biopsias cutáneas. La tabla 16-18 proporciona unas directrices para la recogida de muestras para parásitos asociados con infecciones humanas.

Sangre Puede llevarse a cabo el examen microscópico para parásitos con empleo de sangre total, preparaciones de la capa leucocitaria, o sangre concen­ trada. Las extensiones de sangre pueden prepararse típicamente a partir de sangre fresca con ácido etilendiamino tetraacético (EDTA) como anticoagulante. Las extensiones deben prepararse en la hora siguiente a la recogida de la sangre porque, en caso de demorarse, se pueden perder algunos rasgos morfológicos de los parásitos (p. ej., punteado en las exten­ siones para malaria). Debe anotarse el momento de la recogida, de modo que pueda correlacionarse con el patrón de fiebre del paciente. Además, algunos parásitos tienen un ritmo circadiano y se hallan presentes en la sangre sólo en períodos específicos durante el día (p. ej., Loa, diurno; W uchereriajBrugia, nocturno). La sangre recogida en tubos con EDTA debe ser utilizada para pruebas antigénicas y de AAN; para las pruebas de serología se puede utilizar suero o plasma. La sangre para pruebas serológicas debe ser recogida al comienzo de los síntomas (fase aguda) y a continuación 2 a 4 semanas después (fase de convalecencia).

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Heces La mayoría de las muestras fecales serán para examen microscópico. La presencia de bario confunde los protozoos intestinales hasta durante 10 días, de modo que debe evitarse hasta que hayan sido rem itidas tres muestras para examen de huevos y parásitos79. Además, otras sus­ tancias pueden interferir en la detección de protozoos, com o aceite mineral, bismuto, metronidazol, tetraciclinas y agentes antipalúdicos. Si la muestra ha de ser examinada a las 2 semanas de la administración de estos agentes, el informe deberá indicar, en caso de ser negativo, que la muestra era subóptima y que más adelante en el tiempo se deben remitir nuevas muestras. Las muestras de heces pueden ser examinadas en busca de parásitos móviles. En este caso la muestra debe ser transportada con rapidez al laboratorio inmediatamente después de la recogida y no hay que colocarla en un recipiente con conservante. Si se prevé un retraso en el traslado, la muestra se deberá colocar con conservantes en el momento de la recogida porque los trofozoítos protozoarios son frágiles y se deterioran rápidamente. No es un problema en el caso de los quistes de protozoos o huevos de helmintos y larvas, coccidia o microsporidios. Se dispone de una variedad de fijadores para conservar las muestras feca­ les (p. ej., formalina, acetato de sodio-ácido acético-formalina, líquido de Schaudinn, alcohol de polivinilo). La selección de los conservantes

HELMINTOS Nematodos Tremátodos

ARTRÓPODOS

Ancylostoma Ascaris Brugia Dirofiiaria Dracunculus Enterobius Gnathostoma Loa Mansonella Necator Onchocerca Strongyloides Toxocara Trichinella Trichuris Wuchereria

Acariñes: garrapatas y ácaros Anoplura: piojos Díptera: moscas y mosquitos Hemiptera: chinchorros Siphonaptera: pulgas

Clonorchis Fasciola Fasciolopsis Heterophyes Opisthorchis Paragonimus Schistosoma

viene determinada por los métodos utilizados en el laboratorio de micro­ biología para examinar la muestra y el empleo de pruebas adicionales (p. ej., antígeno o pruebas de AAN). Con independencia del conservante utilizado, hay que tener cuidado para añadir la cantidad apropiada de muestra al recipiente y asegurarse de una mezcla completa de la muestra fecal con el conservante80. Se recomienda la recogida de tres muestras para excluir de modo fiable una infección parasitaria. El examen de una única muestra puede tener una sensibilidad del 50% al 60%81. Las muestras deben ser recogidas en días alternos y, si es posible, extenderse durante una semana o más.

Otras muestras Los líquidos orgánicos normalmente estériles y los tejidos remitidos para cultivo deben ser trasladados con rapidez al laboratorio en un recipiente estéril. Las muestras recogidas para examen microscópico no deben ser colocadas con conservante; por consiguiente, resulta fundamental que el laboratorio examine la muestra con rapidez. Las muestras para pruebas de AAN deben ser refrigeradas si no es factible un traslado inmediato.

M étodos de detección e identificación para parásitos Al igual que con otros microorganismos comentados en este capítulo, hay cinco planteamientos para la detección de parásitos: microscopía, cultivo, detección antigénica, de ácidos nucleicos o de anticuerpos. En contraste con los otros grupos de microorganismos, la microscopía es el procedimiento de detección e identificación primario en relación con la mayoría de los parásitos. Se utiliza el cultivo sólo en relación con unos pocos parásitos y, cuando se dispone de él, no es el principal método diagnóstico. Se utilizan las pruebas antigénicas en relación con un número limitado de parásitos, y las pruebas basadas en ácidos nucleicos quedan restringidas principalm ente a laboratorios de referencia o de investigación. La serología es de utilidad en poblaciones en donde las infecciones endémicas son infrecuentes, pero tiene poco valor en países con una elevada incidencia de la infección.

M icroscopía La microscopía es el método definitivo para la detección e identificación de la mayoría de los parásitos. Muchos parásitos pueden ser detectados fácilmente con el examen de la muestra recogida directamente o des­ pués de la tinción con lugol; sin embargo, para mía sensibilidad máxima se requiere la concentración de la muestra y el examen con tinciones específicas para perm itir la diferenciación de las estructuras internas (p. ej., tinción tricrómica, hematoxilina eosina hierro, tinción de Giemsa). La identificación del parásito se determina por los rasgos morfológicos del protozoo y las características de los huevos, larvas o formas de los adultos de los cestodos, nematodos y tremátodos. Los detalles de estas características se comentan en los capítulos individuales de este libro y en los textos de referencia citados8,79.

Cultivo El cultivo se lleva cabo principalmente en laboratorios de investigación con una excepción: las infecciones por Trichomonas vaginalis. Aunque

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

Amebas

C lasificación de los parásitos

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 16-18 Norm as para la recogida de m uestras y pruebas d iagnó stica s para la detección de parásitos asociados con infecciones hum anas SITIO CORPORAUMUESTRA

PARÁSITOS POTENCIALES

PRUEBA DE LABORATORIO

Capillaria, Clonorchis, Echinococcus, Entamoeba, Fasciola, Fasciolopsis, Heterophyes, Leishmania, Metagonimus, microsporidios, Opisthorchis, Toxoplasma Toxoplasma Acanthamoeba, Balamuthia, Echinococcus, microsporidios, Naegleria, Taenia (cisticercos), Trypanosoma

Microscopía: biopsia o aspirado para £ histolytica, Echinococcus o Capillaria (preparación en fresco) o Leishmania (Giemsa). Cultivo: biopsia o aspirado para Leishmania. Pruebas de AAN: pruebas caseras pero no se dispone de pruebas comercializadas.

Médula ósea

Leishmania, Plasmodium, Toxoplasma, Trypanosoma

Microscopía: sangre con EDTA para extensiones gruesas y finas teñidas con Giemsa en relación con todos los parásitos en sangre. Cultivo: sangre con EDTA para Leishmania y Trypanosoma cruzí. Pruebas de AAN: sangre con EDTA para Leishmania y Toxoplasma.

Músculo

Ascaris, Cryptosporidium, Echinococcus, uncinaria, microsporidios, Paragonimus, Strongyloides, Toxoplasma, Trypanosoma Acanthamoeba, Loa, microsporidios, Toxoplasma

Microscopía: biopsia para tinciones tisulares (H-E, metenamina de plata, PAS, Gram) para Trichinella y Echinococcus. Pruebas de AAN: pruebas caseras pero no se dispone de pruebas comercializadas.

Hígado y bazo

Líquido amniótico Líquido cefalorraquídeo y biopsia cerebral

Ojo

Pruebas de AAN: líquido aspirado para Toxoplasma. Microscopía: LCR teñido con Giemsa (Trypanosoma, Toxoplasma, amebas), blanco de calcoflúor (amebas), ácido alcohol-resistencia (microsporidios), tricrómico (amebas), o tricrómico modificado (microsporidios); tejido teñido con Gram (microsporidios) o H-E (cestodos larvarios, Taenia solium cisticercos, Echinococcus). Cultivo: líquido o tejido para Acanthamoeba. Pruebas de AAN: líquidos o tejido para amebas Toxoplasma y helmintos.

Microscopía: raspados o biopsia teñidos con Giemsa o blanco de calcoflúor (amebas) o tricrómico modificado (microsporidios). Cultivo: raspados o biopsia para amebas y Toxoplasma. Pruebas de AAN: raspados o biopsia para microsporidios y Toxoplasma.

Piel y úlceras cutáneas

Acanthamoeba, Leishmania, microsporidios, Naegleria

Microscopía: aspirados, recortes, raspados y biopsia de piel; Giemsa o H-E para Leishmania, E. histolytica, Acanthamoeba y Onchocerca; visualización directa para artrópodos (p. ej., Demodex, moscardones, garrapatas, piojos). Cultivo: biopsia para Leishmania. Pruebas de AAN: pruebas caseras pero no se dispone de pruebas comercializadas.

Sangre

Babesia, Brugia, Leishmania, Loa, Mansonella, Plasmodium, Trypanosoma, Wuchereria

Microscopía: sangre total reciente para extensiones gruesas y finas teñidas con Giemsa en relación con todos ios parásitos en sangre. Extensiones teñidas por Giemsa o hematoxilina para microfilarias; capa ieucocitaria para ia detección de microfilarias móviles y tripanosomas. Detección antigénica: sangre con EDTA para ia detección de antígenos palúdicos o microfilá ricos. Pruebas de AAN: sangre con EDTA para malaria y Leishmania. Detección de anticuerpos: suero o plasma para ia detección de anticuerpos frente a parásitos.

Tracto intestinal

Ascaris, Balantidium, Blastocystis, Cryptosporidium, Cyclospora, Diphyllobothrium, Entamoeba, Enterobius, Giardia, uncinaria, Hymenolepis, Isospora, microsporidios, Schistosoma, Strongyloides, Taenia, Toxocara, Trichuris

Microscopía: heces o aspirados duodenales examinados por extensión fresca directa (detección de protozoos móviles), tinción con lugol (protozoos, huevos de helmintos), o concentrado y teñido con tricrómico o hematoxilina hierro (protozoos), tricrómico modificado (microsporidios) o tinciones de ácido-alcohol resistencia modificadas (Cryptosporidium, Cyclospora, Isospora); se utilizan extensiones sin teñir de impresiones anales para detectar Enterobius (huevos de oxiuros). Detección antigénica: heces frescas sin conservante utilizadas para la detección de

Entamoeba histolytica, Giardia, Cryptosporidium. Pruebas de AAN: pruebas caseras pero no se dispone de pruebas comercializadas. Tracto respiratorio

Ancylostoma, Echinococcus, Gnathostoma, microsporidios, Multiceps, Onchocerca, Taenia (cisticercos), Trichinella, Trypanosoma

Microscopía: esputo (expectorado, inducido), exudado nasal, LBA (aspirado, cepillado) y biopsia para Ascaris, Strongyloides, Paragonimus, Capillaria y Echinococcus (preparación sin teñir), Giemsa (Toxoplasma), ácido-alcohol resistencia modificada (Cryptosporidium), tricrómico modificado (microsporidios) y tinciones tisulares (H-E, metenamina de plata, PAS, Gram) para helmintos, protozoos y microsporidios. Pruebas de AAN: pruebas caseras pero no se dispone de pruebas comercializadas.

Tracto urogenital

Acanthamoeba, Leishmania, Onchocerca, microsporidios, Schistosoma, Trichomonas

Microscopía: exudado vaginal, exudado uretral y secreción prostética para Trichomonas (Giemsa), microfilarias (hematoxilina) y microsporidios (tricrómico modificado, ácido-alcohol resistencia); sedimento de orina para Schistosoma o microfilarias (preparación en fresco). Cultivo: exudado vaginal o uretral para Trichomonas. Pruebas de AAN: pruebas caseras pero no se dispone de pruebas comercializadas.

AAN, amplificación de ácidos nucleicos; EDTA, ácido etilendiamino tetraacético; H-E, hematoxilina y eosina; LBA, lavado broncoalveolar; LCR, líquido cefalorraquídeo; PAS, ácido peryódico de Schiff.

las infecciones por Trichomonas pueden ser detectadas fácilmente por la inspección microscópica de las secreciones vaginales, los equipos comer­ ciales permiten el crecimiento de T. vaginalis directamente cultivando el exudado vaginal. Estos sistemas son más sensibles que el examen microscópico del exudado, aunque así se puede aumentar la detección de pacientes con colonización asintomática.

Detección antigénica Se dispone de pruebas antigénicas com ercializadas para Entam oeba histolytica, Cryptosporidium spp., Giardia lamblia, Plasmodium spp. y T. vaginalis. Las pruebas son generalmente más sensibles que el examen microscópico y menos subjetivas (m ejor especificidad). En áreas geo­ gráficas en donde son infrecuentes las infecciones parasitarias, algunos laboratorios restringen las pruebas de rutina a inm unoanálisis para E. histolytica, Cryptosporidium y Giardia.

Pruebas b asad as en ácidos nucleicos Las pruebas de AAN quedan restringidas principalmente a laboratorios de referencia y de investigación, con la excepción de las pruebas com er­ ciales desarrolladas para la detección de Trichomonas. Aunque se han desarrollado análisis caseros en relación con la mayoría de los parásitos, no hay una gran necesidad de estas pruebas con fines diagnósticos de rutina. Los análisis son útiles para el diagnóstico de las infecciones por Toxoplasma, Leishmania y Trypanosoma en las que puede haber una cifra relativamente baja de parásitos en una muestra.

Serología Las pruebas serológicas rara vez se llevan a cabo, excepto para docu­ mentar la infección en un paciente procedente de un país no endémico que ha estado expuesto a un parásito particular o pacientes que sos­ pechem os estén infectados por Toxoplasm a gondiT 2. La presencia

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243

Bibliografia com pleta 1.

2.

Peterson LR, Hamilton JD, Baron EJ, et al. Role o f clinical microbiolog)7laboratories in the management and control of infectious diseases and the delivery o f health care. Clin Infect Dis. 2001;32:605-611. Hindler JF, Barton M, Callihan DR, et al. Analysis and

Presentation o f Cumulative Antimicrobial Susceptibility Test Data; Approved Guideline. 3rd ed. CLSI document M39MA3. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Ins­ 3.

4.

titute; 2009. M edicare, M edicaid, and CLIA Program sLaboratory requirem ents relating to quality systems and certain p e rs o n n e l q u a lif ic a tio n s . F in a l ru le . F ed R egist. 2003;68:3639-3714. Elder BL, Hansen SA, Kellogg JA, et al. Verification and

Validation o f Procedures in the Clinical Microbiology Labo­ ratory. Cumitech 31. Washington, DC: American Society 5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

for Microbiology; 1997. Versalovic J, ed. Manual o f Clinical Microbiology. 10th ed. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7Press; 2011. Zadroga R, W illiams DM, Gottschall R, et al. Comparson o f two blood culture media shows significant differences in bacterial recovery for patients on antimicrobial therapy. Clin Infect Dis. 2013;56:790-797. Bouza E, Sousa D, R o d riq u ez-C reixem s M, et al. Is the volume o f blood cultured still a significant factor in the diagnosis o f bloodstream infections?. / Clin Microbiol. 2007;45:2765-2769. Little JR, Murray PR, Traynor PS, Spitznagel E. A randomi­ zed trial o f povidone-iodine compared with iodine tincture for venipuncture site disinfection: effects on rates of blood culture contamination. Am J Med. 1999;107:119-125. Leisure M, Moore D, Schwartzman J, et al. Changing the needle when inoculating blood cultures. A no-benefit and high-risk procedure. JAMA. 1990;264:2111-2112. Martinez J, Pozo L, Almela M, et al. Microbial and clinical determinants o f time-to-positivity in patients with bactere­ mia. Clin Microbiol Infect. 2007;13:709-716. Baron EJ, Scott JD, Tompkins LS. Prolonged incubation and extensive subculturing do not increase recovery o f clinically significant microorganisms from standard automated blood cultures. Clin Infect Dis. 2005;41:1677-1680. American Association of Blood Banks,Comprehensive Report

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

on Blood Collection and Transfusion in the United States in 2001. Bethesda, MD: National Blood Data Resource Center;

©

2003. 13. Khuu H, Patel N, Carter C, et al. Sterility testing o f cell therapy products: parallel comparison o f automated met­ hods with a CFR-compliant method. Transfusion. 2006;46: 2071-2082. 14. Maki DG, Weise CE, Sarafin HW. A semiquantitative culture method for identifying intravenous-catheter related infec­ tion. N Engl J Med. 1977;296:1305-1309. 15. Collignon PJ, Soni N, Pearson IY, et al. Is semiquantitative culture o f central vein catheter tips useful in the diagno­ sis o f catheter-associated bacterem ia?. / Clin M icrobiol. 1986;24:532-535. 16. Siegman-Igra Y, Anglim AM, Shapiro DE, et al. Diagnosis of vascular catheter-related bloodstream infection: a meta­ analysis. / Clin Microbiol. 1997;35:928-936. 17. O'Grady NP, Alexander M, Dellinger EP, et al. Guidelines for the prevention of intravascular catheter-related infections. Clin Infect Dis. 2002;35:1281-1307. 18. Bisno AL, Gerber MA, Gwaltney JM, et al. Practice guideli­ nes for the diagnosis and management o f group A strepto­ coccal pharyngitis. Clin Infect Dis. 2002;35:113-125. 19. Cloud JL, Hymas W, Carroll KC. Impact o f nasopharyngeal swab types on detection of Bordetella pertussis by PGR and culture./ Clin Microbiol. 2002;40:3838-3840. 20. Rossney A, Herra C, Brennan G, et al. Evaluation o f the Xpert methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) assay using the GeneXpert real-tim e PGR platform for rapid detection o f MRSA from screening specimens. / Clin Microbiol. 2008;46:3285-3290. 21. Dalpke AH, Hofko M, Zim m erm ann S. C om parison of the BD M AX MRSA assay and the BD GeneOhm MRSA achromopeptidase assay with direct and enriched culture techniques using clinical specimens for detection o f MRSA. / Clin Microbiol. 2012;50:3365-3367. 22. Cantral DE, Tape TG , Reed EC, et al. Quantitative culture of bronchoalveolar lavage fluid for the diagnosis o f bacterial pneumonia. Am J Med. 1993;95:601-607.

Toxoplasma se determinan los títulos de anticuerpos IgM e IgG. Un título de IgM negativo excluye la infección aguda porque los pacientes con enfermedad activa tienen anticuerpos IgM en el momento en que se desarrollan los síntomas que disminuyen a niveles no détectables a los 6 a 9 meses. Los niveles de anticuerpos IgG persisten durante años.

23. Roberts A, Robinson R, Beard R. Some factors affecting bacterial colony counts in urinary infection. Br M ed J. 1967;1:400-403. 24. Hines J, Nachamkin I. Effective use o f the clinical microbio­ log)7laboratory for diagnosing diarrheal diseases. Clin Infect Dis. 1996;23(suppl 1):S97-S101. 25. Kuijper EJ, Coignard B, Tull P. Emergence o f Clostridium difficile-associated disease in North America and Europe: review. Clin Microbiol Infect. 2006;12:2-18. 26. Novak-Weekley SM, Marlowe EM, Miller JM, et al. Clos­ tridium difficile testing in the clinical laboratory by use o f multiple testing algorithms. / Clin Microbiol. 2010;48: 889-893. 27. Chapin KC, Dickenson RA, Wu F, Andrea SB. Comparison o f five assays for detection of Clostridium difficile toxin. / Mol Diag. 2011;11:395-400. 28. LeGuern R, Herwegh S, Grandbastien B, et al. Evaluation o f a new molecular test, the BD Max Cdiff, for detection of toxigenic Clostridium difficile in fecal samples. / Clin Adicrobiol. 2012;50:3089-3090. 29. Amsel R, Totten PA, Spiegel CA, et al. Nonspecific vaginitis: diagnostic criteria and microbial epidemiologic association. Am J Med. 1983;74:14-22. 30. She RC, Billetdeaux E, Rhansalkar AR, Petti CA. Limited applicability o f d irect fluorescent-antibody testing for Bordetella sp. and Legionella sp. specimens for the clin i­ cal m icrobiology laboratory. / Clin M icrobiol. 2007;45: 2212-2214. 31. C robach M JT, Dekkers O M , W ilcox M H , K uijper EJ. European Society o f Clinical Microbiolog)7 and Infectious Diseases: data review and recommendations for diagno­ sing Clostridium difficile infection. Clin Microbiol Infect. 2009;15:1053-1066. 32. National C om m ittee for C linical Laboratory Standards

(NCCLS)Abbreviated identification of Bacteria and Yeast: Approved Guideline. NCCLS documentM35-A. Wayne, PA: NCCLS; 2002. 33. Maiden MCJ, Bygraves JA, Feil E, et al. Multilocus sequence typing: a portable approach to the identification o f clones within populations of pathogenic microorganisms. Proc Natl Acad Sci USA. 1998;95:3140-3145. 34. Murray P. W hat is new in clinical m icrobiology: m icro­ bial identification by MALDI-TOF. / Mol Diagn. 2012; 14: 419-423. 35. Wieser A, Schneider L, Jung J, Schubert S. M ALDI-TOF MS in microbiological diagnostics—identification o f microorga­ nisms and beyond (mini review). ApplMicrobiolBiotechnol. 2012;93:965-974. 36. Kok J, Thomas LG, Olma T, et al. Identification o f bacteria in blood culture broths using matrix-assisted laser desorptionionization Sepsityper and time o f flight mass spectrometry. PLoS One. 2011;6:e23285. 37. National Com m ittee for C linical Laboratory Standards (NCCLS)Methodsfor Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests fo r Bacteria That Grow Aerobically. 6th ed. Approved Standard. NCCLS document M7-A8. Wayne, PA: NCCLS; 2009. 38. Clinical, Laboratory Standards Institute (CLSl)Performance

Standardsfo r Antimicrobial Susceptibility Testing: 18th Infor­ mational Supplement. CLSI document M100-MS23. Wayne, PA: CLSI; 2013. 39. National C om m ittee for C linical Laboratory Standards (NCCLS )Performance Standards fo r Antimicrobial Disk Susceptibility Tests. Approved Standard. 8th ed. NCCLS document M 2-A10. Wayne, PA: NCCLS; 2009. 40. Chosewood LC, Wilson DE, eds. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories. 5th ed. Washington, DC: U.S. Government Printing Office; 2007. 41. Pfyffer GE, Palicova F. Mycobacterium : general characteris­ tics, laboratory detection, and staining procedures. In: Versalovic J, ed. Manual o f Clinical Microbiology. 10th ed. Washington, DC: ASM Press; 2011:472-502. 42. Ascioglu S, Rex JH, dePauw B, et al. Defining opportunistic invasive fungal infections in immunocompromised patients with cancer and hematopoietic stem cell transplants: an international consensus. Clin Infect Dis. 2002;34:7-14. 43. O'Sullivan CE, Miller DR, Schneider PS, Roberts GD. Eva­ luation o f Gen-Probe amplified Mycobacterium tuberculosis direct test by using respiratory and nonrespiratory speci­ mens in a tertiary care center laboratory. / Clin Microbiol. 2002;40:1723-1727. Alcazar-Fuoli L, Mellado E, Alastruey-Izquierdo A, et al. Aspergillus section Fumigati: antifungal susceptibility pat­ terns and sequence-based identification. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:1244-1251.

45. Savic B, Sjôbring U, Alugupalli S, et al. Evaluation o f polyme­ rase chain reaction, tuberculostearic acid analysis, and direct microscopy for the detection o f Mycobacterium tuberculosis in sputum. / Infect Dis. 1992;166:1177-1180. 46. Tenover FC, Crawford JT, Huebner RE, et al. The resurgence o f tuberculosis: is your laboratory ready?. / Clin Microbiol. 1993;31:767-770. 47. American Thoracic Society. An official ATS/IDSA state­ ment: diagnosis, treatment, and prevention o f nontuberculous mycobacterial diseases. Am J Respir Crit Care Med. 2007;175:367-416. 48. Jasmer RM, Roemer M, Hamilton J, et al. A prospective, m ulticenter study o f laboratory cross-contam ination o f M ycobacterium tuberculosis cultures. Emerg Infect Dis. 2002;8:1260-1263. 49. Centers for Disease Control, Prevention (CDC)M ultiple misdiagnoses o f tuberculosis resulting from laboratory error—W isconsin, 1996. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 1997;46:797-801. 50. Clinical, Laboratory Standards Institute ( CLSl)Susceptibi-

lity Testing of Mycobacteria, Nocardiae, and Other Aerobic Actinomycètes; Approved Standard. CLSI documentM24-A2. Wayne, PA: CLSI; 2011. 51. van Embden JDA, Cave MD, Crawford JT, et al. Strain identification o f Mycobacterium tuberculosis by DNA finger­ printing: recommendations for a standardized methodology. / Clin Microbiol. 1993;31:406-409. 52. Mazurek GH, Jereb J, Vernon A, et al. Updated guidelines for using interferon gamma release assays to detect Mycobac­ terium tuberculosis infection—United States, 2010. M M W R Morb Mortal Wkly Rep. 2010;59(R R -5):l-25. 53. Conville PS, Witebsky FG. Nocardia, Rhodococcus, Gordonia, Actinomadura, Streptomyces, and other aerobic actinomy­ cètes. In: Versalovic J, ed. Manual o f Clinical Microbiology. 10th ed. Washington, DC: American Society for Microbio­ log)7 Press; 2011:443-471. 54. H ibbett DS, Binder J, Bisch off M, et al. A higher level phylogenetic classification o f the Fungi. Mycol Res. 2007;111 : 509-547. 55. Fisher MC, Koenig GL, White TJ, Taylor JW. Molecular and phenotypic description o f Coccidioides posadasii sp. nov., previously recognized as the non-California population of Coccidioides immitis. Mycologia. 2002;94:73-84. 56. Noble MA. Prevention and control of laboratory-acquired infections. In: Murray PR, Baron EJ, Jorgensen J, eds. Manual o f Clinical Microbiology. 9th ed. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2007:97-106. 57. McGowan KL. Specimen collection, transport, and pro­ cessing: mycology. In: Versalovic J, ed. Manual o f Clinical Microbiology. 10th ed. Washington, DC: American Society for Microbiology Press; 2011:1756-1766. 58. Morris AJ, Byrne TC, Madden JF, et al. Duration of incuba­ tion o f fungal cultures. / Clin Microbiol. 1996;34:1583-1585. 59. Larsen HH, Masur H, Kovacs JA, et al. Development and evaluation o f a quantitative touch-down, real-tim e PCR assay for diagnosing Pneumocystis carinii pneumonia. / Clin Microbiol. 2002;40:490-494. 60. Stevenson LG, Drake SK, Shea Y R , et al. Evaluation of matirix-assisted laser desorption ionization time o f flight mass spectrometry for identification o f clinically important yeast species. / Clin Microbiol. 2010;48:3482-3486. 61. de Hoog GS, Guarro J, Gene J, Figueras MJ. Atlas o f Clinical Fungi. 2nd ed. Utrecht. The Netherlands: Centraalbureau voor Schmmelcultures; 2000. 62. Lau AF, Drake SK, Calhoun LB, et al. Development o f a clinically comprehensive database and simple procedure for the identification o f molds from solid media by matrixassisted laser desorption/ionization time o f flight mass spec­ trometry./ Clin Microbiol. 2013;51:828-834. 63. Clinical, Laboratory Standards Institute (CLSI) Reference Met­

hodfo r Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing o f Yeasts. 3rd ed. CLSI document M 27-S3. Wayne, PA: CLSI; 2008. 64. Clinical, Laboratory Standards Institute (CLSI)Reference

Adethodfor Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing o f Filamentous Fungi; Approved Standard. 2nd ed. CLSI document M38-A2. Wayne, PA: CLSI; 2008. 65. Wang J-T, Wang T-H , Sheu J-C , et al. Effects o f anticoa­ gulants and storage o f blood samples on efficacy o f the polymerase chain reaction assay for hepatitis C virus. / Clin Microbiol. 1992;30:750-753. 66. Forman MS, Valsamakis A. Specimen collection, transport, and processing: virology. In: Murray PR, Baron EJ, Jorgensen J, eds. Adanual o f Clinical Microbiology. 9th ed. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2007:1284-1296.

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Capítulo 16 El clínico y el laboratorio de microbiología

de anticuerpos IgG a un parásito concuerda con una exposición previa, y el dato de una seroconversión reciente es compatible con una infec­ ción aguda. Sin embargo, si no puede demostrarse una seroconversión, se requiere entonces antecedentes de viaje y de exposición para inter­ pretar el significado de los resultados positivos. En las infecciones por

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

244 67. Coffin S, Hodinka R. Utility o f direct immunofluorescence and virus culture for detection o f varicella-zoster virus in skin lesions. / Clin Microbiol. 1995;33:2792-2795. 68. Lakeman FD, W hitley RJ, National Institute o f Allergy, Infectious Diseases Collaborative Antiviral Study Group. Diagnosis o f herpes simplex encephalitis: application of polymerase chain reaction to cerebrospinal fluid from brainbiopsied patients and correlation with disease. / Infect Dis. 1995;171:857-863. 69. Yan SS, Fedorko DR Recent advances in laboratory diagnosis of human cytomegalovirus infection. Clin Applied Immunol Rev. 2002;2:155-167. 70. Bulterys M, Jam ieson D, O'Sullivan M, M other-Infan t Rapid Intervention at Delivery (M IRA D ) Study Group, et al. Rapid HIV-1 testing during labor: a multicenter study. JAMA. 2004;292:219-223. 71. Brown KE, Young NS. Parvovirus B19 in human disease. Annu Rev Med. 1997;48:59-67.

72. Gartner BC. Epstein-Barr virus. In: Versalovic J, ed .Manual o f Clinical Microbiology. 10th ed. Washington, DC: American Society for Microbiology Press; 2011:1575-1584. 73. Richter SS. Laboratory assays for diagnosis and management o f hepatitis C virus infection. / Clin Microbiol. 2002;40: 4407-4412. 74. Shafer RW, Najera I, Chou S. M echanisms o f resistance to antiviral agents. In: Versalovic J, ed. Manual o f Clinical Microbiology. 10th ed. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2011:1710-1728. 75. Hodinka RL. What clinicians need to know about antivi­ ral drugs and viral resistance. Infect Dis Clin North Am. 1997;11:945-967. 76. National Com m ittee for C linical Laboratory Standards (NCCLS )Antiviral Susceptibility Testing; Proposed Standard. NCCLS document M 33-P. Wayne, PA: NCCLS; 2000. 77. Smith TF. Susceptibility testing. Viral pathogens. Infect Dis Clin North Am. 2001;15:1263-1294.

78. Hirt RP, Logsdon JM , Healey B, et al. M icrosporidia are related to fungi: evidence from the largest subunit o f RNA polymerase II and other proteins. Proc Natl Acad Sci USA. 1999;96:580-585. 79. Garcia LS. Diagnostic Parasitology. 5th ed. Washington DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2007. 80. Clinical Laboratory Standards Institute ( CLSl)Procedures

fo r the Recovery and Identification o f Parasitesfrom the Intes­ tinal Tract; Approved Guideline. 2nd ed. CLSI document M 28-M A2. Wayne, PA: CLSI; 2005. 81. Marti H, Koella JC. Multiple stool examinations for ova and parasites and rate o f false-negative results. / Clin Microbiol. 1993;31:3044-3045. 82. Montoya JG. Laboratory diagnosis o f Toxoplasma gondii infection and toxoplasmosis. J Infect Dis. 2-002;185:S73-S82.

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E Tratamiento antiinfeccioso

17

Principios del tratamiento antiinfeccioso G e o rg e M. E lio p o u lo s y R o b e rt C. M o e lle rin g , J r

Aunque el descubrimiento de fármacos eficaces para prevenir y tratar las infecciones causadas por bacterias y otros microorganismos patógenos es mío de los desarrollos más importantes de la medicina moderna, el uso de dichos fármacos no se limita a la época actual. Durante miles de años se han aplicado con fines médicos sustancias con potencial antiinfeccioso. De hecho, hace más de 2.500 años, los chinos ya cono­ cían las propiedades terapéuticas de las semillas de soja enmohecidas aplicadas en las lesiones de ántrax, los forúnculos y otras infecciones1; y los médicos de la antigua Grecia, como Hipócrates, solían utilizar sus­ tancias con actividad antimicrobiana como el vino, la mirra y las sales inorgánicas para el tratam iento de las heridas2. Sin embargo, hasta el descubrimiento de los fundamentos m icrobiológicos de las infec­ ciones en el siglo x ix , el tratamiento de las infecciones siguió siendo estrictam ente em pírico. A principios del siglo x x se descubrió que metales pesados como el arsénico y el bismuto eran útiles frente a varias infecciones, como la sífilis, aunque la era moderna de la quimioterapia no comenzó en realidad hasta la aparición y el inicio del uso clínico de las sulfamidas en 19361, seguido por el descubrimiento en la década de 1940 del valor terapéutico de la penicilina y la estreptomicina; hacia 1950 ya estaba en marcha la era dorada de la quimioterapia antimicrobiana. El trabajo relativamente reciente en esta área (desde 1936) cons­ tituye el fundamento de todos los capítulos sobre el tratamiento antiin­ feccioso. El principal énfasis de este capítulo recae sobre los fármacos antibacterianos, ya que se dispone de más datos sobre ellos. Sin embargo, muchos de los principios que se van a analizar pueden también aplicarse al uso de los fármacos antifúngicos, antivirales y, hasta cierto punto, antiparasitarios.

E LEC C IÓ N D E L FÁ R M A C O A N T IM IC R O B IA N O A D E C U A D O __________________ En la elección del fármaco antimicrobiano adecuado para el tratamiento de una determinada infección deben considerarse varios factores. En primer lugar, debe conocerse la identidad del microorganismo causante de la infección o, como mínimo, debe ser posible llegar a una suposición estadísticamente razonable sobre su identidad en función de la infor­ mación clínica disponible. En segundo lugar, la información sobre la sensibilidad del m icroorganism o causante de la infección (o proba­ ble sensibilidad) debe serlo más exacta posible. Por último, para realizar la elección óptima del fármaco antimicrobiano deben considerarse mía serie de factores específicos del paciente que está siendo tratado. En este apartado se consideran cada uno de estos aspectos.

Identificación del m icroorganism o causante de la infección Existen diversos métodos para la identificación rápida de las bacterias patógenas en las muestras clínicas, de los cuales la tinción de Gram *R o b ert «Bob» M oellering, líder en el cam po de las enferm edades infecciosas y autor en las siete ediciones previas de Principios y práctica de ¡as enferm edades infecciosas, adem ás de en la presente edición, falleció el 24 de febrero de 2014.

quizás sea el m étodo más sencillo y barato para la detección de las bacterias y de algunos hongos patógenos. Esta técnica puede emplearse para visualizar los m icroorganism os en los líquidos corporales que son por lo general estériles (líquidos cefalorraquídeo, pleural, sin ovial, peritoneal y orina) y para clasificarlos en función de sus características m orfológicas dentro de una serie de categorías amplias, frente a las cuales es posible que algunos antimicrobianos concretos sean eficaces. Las preparaciones de esputo pueden también ser útiles para mostrar la naturaleza del microorganismo causante de la infección en pacientes con neumonía bacteriana. Aunque actualmente se realiza poco, la tinción de Gram de una muestra de heces puede aportar información útil. En las heces normales no existen polimorfonucleares y su presencia sugiere la posibilidad de una gastroenteritis bacteriana como shigelosis, salmonelosis o campilobacteriosis o una gastroenteritis por Escherichia cotí invasiva. En las heces de pacientes con gastroenteritis viral, intoxicación alimentaria, cólera y diarrea por E. cotí toxigénica no invasiva3 no se encuentran leucocitos polimorfonucleares. Puede identificarse Campylobacter en las heces de pacientes por su aspecto típico de ala de gaviota en los frotis4. Los métodos inmunológicos para la detección de antígenos (como los análisis de inmunoabsorción ligada a enzimas [ELISA] o de aglutinación con látex) también pueden proporcionar datos para la identificación rá­ pida de los patógenos causantes de la infección. Cada vez se emplean más las técnicas moleculares para la detección e identificación de los agentes microbianos. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se ha utilizado para identificar el ARN o el ADN de virus, bacterias y otros microorganismos en la sangre y líquidos corporales de los pacientes5,6; se ha demostrado que ésta y otras técnicas, como las sondas de ADN, son útiles para identificar con rapidez microorganismos cultivados en el laboratorio o que están presentes en una concentración elevada en las muestras clínicas7. Aún así, la identificación final y definitiva de los microorganismos patógenos suele requerir técnicas de cultivo. Además, aunque los sistemas moleculares que permiten la determinación de la sensibilidad antimicrobiana, así como su identificación, son factibles, estos m étodos se están empezando a introducir en los laboratorios clínicos. Las iniciativas recientes para reducir el número de casos de infeccio­ nes hospitalarias debidas a Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) y otras bacterias resistentes a múltiples fármacos por medio de la vigilancia activa han conducido a un aumento del uso de métodos moleculares para la detección rápida de estos m icroorganism os8. Se dispone ya de forma generalizada de pruebas de amplificación de áci­ dos nucleicos para la detección de Neisseria gonorrhoeae y Chlamydia trachomatis en diversos lugares del organismo. La desventaja de estas técnicas en el momento actual es que no aportan inform ación sobre la sensibilidad, de forma que es clave obtener un cultivo para realizar las pruebas de sensibilidad en los pacientes que no han respondido al tratamiento recomendado de la infección gonocócica. En la actualidad se dispone de métodos moleculares para la detección de Mycobacterium tuberculosis que también perm iten determinar la sensibilidad de este

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P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 17 Principios del tratamiento antiinfeccioso

combinaciones de antimicrobianos; factores del huésped; factores del microorganismo; riesgos del tratamiento; selección de los agentes anti­ microbianos

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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microorganismo a la rifampicina9. A pesar de todo, en casi todos los casos en los que se identifican las bacterias mediante métodos moleculares, es obligado obtenerlas muestras adecuadas para el cultivo antes de comenzar el tratamiento antimicrobiano para analizar en ellas la sensibilidad frente a los fármacos que se pueden emplear en el tratamiento. Una vez que éste se ha iniciado, los cultivos suelen ser estériles, incluso aunque todavía haya microorganismos viables en el huésped. Un ejemplo en el que se debería comenzar el tratamiento antibiótico antes de obtener los cultivos es la sospecha de una meningitis bacteriana en circunstancias en las que no es posible realizar de modo inmediato mía punción lumbar. En estos casos, se deberían obtener hemocultivos antes de iniciar el tratamiento con antibióticos y luego conseguir muestras de líquido cefalorraquídeo en cuanto sea posible. En la mayoría de los casos, es imposible determinar la naturaleza exacta de los microorganismos causantes de la infección antes de ins­ taurar un tratamiento antimicrobiano; en estos casos, puede ser especial­ mente útil el empleo de estadísticas bacteriológicas10,11. El término esta­ dísticas bacteriológicas hace referencia a la aplicación del conocimiento de los microorganism os que con mayor frecuencia causan infección en un contexto clínico determinado. Por ejemplo, en una persona con mecanismos de defensa normales con una celulitis en el brazo tras una pequeña abrasión es muy probable que la infección que presente se deba a Streptococcus pyogenes u otro estreptococo (3-hemolítico o también a Staphylococcus aureus y el tratamiento antimicrobiano debe ajustarse en consecuencia, incluso cuando no se dispone de material para su análisis mediante tinción de Gram. De forma similar, un niño pequeño con una otitis media aguda casi con seguridad presenta una infección viral o causada por mío de los cuatro patógenos bacterianos principales:

Haemophilus influenzae, Streptococcus pneum oniae, M oraxella catarrhalis o mi estreptococo del grupo A 12.

D eterm inación de la sensibilidad antim icrobiana de los m icroorganism os causantes de la infección Dado que la sensibilidad de los diferentes microorganismos a los fármacos antimicrobianos es muy variable, es necesario disponer de mía forma para determinarla sensibilidad antimicrobiana de los microorganismos reales (o presmitos) causantes de la infección. Si se aísla el patógeno en un culti­ vo, se pueden realizar pruebas directas de sensibilidad como las descritas en el capítulo 16. Existen varios métodos para determinar la sensibilidad antimicrobiana. Un método sencillo y todavía ampliamente utilizado es el análisis mediante difusión en disco, que determina la sensibilidad de un microorganismo en función del área de inhibición del mismo sem­ brado en una placa de agar mediante la difusión radial de un antibiótico a partir de un disco de papel impregnado con el fármaco. La técnica de difusión en disco se ha refinado mediante el uso de tiras de gradiente antimicrobiano (p. ej., Etest, de bioMérieux; M.I.C.E. [evaluador de la concentración mínim a inhibitoria], de Oxoid) aplicadas en placas de agar sembradas con el microorganismo que se va a analizar. Con estos métodos, la intersección de la zona de inhibición con la tira graduada permite la determinación de la concentración mínima inhibitoria real13. También se consiguen datos cuantitativos usando m étodos que incorporan diluciones seriadas de antimicrobianos en medios de cultivo de agar o en caldos de cultivo. La concentración mínima del fármaco antimicrobiano que impide el crecim iento visible, norm almente tras un período de incubación de 18-24 horas, es la concentración mínima inhibitoria (CM I). La concentración mínima bactericida (CM B) o con­ centración mínima letal (CM L) puede determinarse mediante pruebas de dilución de caldos de cultivo gracias a los subcultivos en medios de cultivo de agar sin antibióticos de las placas en las que no se haya pro­ ducido crecimiento. La concentración m enor de antimicrobiano que suprime por com pleto el crecim iento en medios sin antibióticos (o produce una disminución del 99,9% o mayor en el número de colonias) tras incubación durante una noche se conoce como CM B (o CML). Las técnicas ya mencionadas se fundamentan en un período de incubación de 18-24 horas. También se dispone de varios métodos rápidos14 basados en la determinación de los cambios en la velocidad de crecimiento bac­ teriano producidos por los antimicrobianos y que pueden proporcionar información sobre la sensibilidad en 4-8 horas. Las pruebas de sensibilidad son especialm ente im portantes para determinados microorganismos como S. aureus y los distintos bacilos

gramnegativos aerobios y facultativos. El amplio uso clínico y en gana­ dería de los antibióticos desde las décadas de 1930 y 1940 ha tenido com o consecuencia la aparición de muchas cepas bacterianas resis­ tentes a uno o más de ellos (v. cap. 18)15'17. En la mayoría de casos en los que se han realizado los estudios adecuados parece que la función de los antimicrobianos es ejercer una presión selectiva que tiene como resultado la aparición de microorganismos resistentes. En algunos casos, la resistencia al antibiótico utilizado es natural. Ejemplos de ello son microorganismos grampositivos com o estafilococos y estreptococos, que son resistentes de forma natural al aztreonam y las polimixinas. La mayoría de los bacilos gramnegativos presentan una resistencia natural a la penicilina G, la eritromicina y la clindamicina. En otros casos, las cepas bacterianas resistentes han adquirido genes que codifican transposones o plásmidos que les perm iten resistir la inhibición de los antimicrobianos. Estos genes pueden proporcionar a los microorganismos la capacidad para sintetizar enzimas que modifican o inactivan el antimicrobiano; causar cambios en la propia capacidad de la bacteria para acumular el fármaco; perm itir que la célula sintetice enzimas metabólicas alternativas resistentes a la inhibición del fármaco antimicrobiano, o modificar la diana de forma que se vuelva resistente frente a la acción del antim icrobiano15. Se conocen bien ejemplos de cada uno de estos mecanismos de resistencia. La mayoría de las cepas de S. aureus que son resistentes a la penicilina contienen plásmidos que los capacitan para producir una (3-lactamasa extracelular que hidroliza e inactiva la penicilina G 15. Muchos bacilos gramnegativos resistentes a aminoglucósidos, como la estreptomicina, la tobramicina, la gentamicina y la amikacina, contienen genes de plásmidos que codifican la síntesis de enzimas periplásmicas que catalizan mía modificación de los aminoglucósidos mediante fosforilación, acetilación o adenilación15. Los mecanismos de expulsión, que pueden estar mediados por plásmidos o transposones, de S. aureus, neumococos y bacilos gramnegativos pueden ser causa de resistencia a tetraciclinas, macrólidos y a otros fármacos18,19. Se ha demostrado que las cepas de E. cotí resistentes a trimetoprima contienen genes que les perm iten sintetizar una nueva dihidrofolato reductasa (la enzima inhibida de forma específica por la trim etopri­ ma) que es 10.000 veces menos sensible a los efectos in vitro de este antibiótico que la enzima de los crom osom as propios de la bacteria huésped15. Otros genes extracromosómicos pueden generar resistencia a los am inoglucósidos o a otros inhibidores de la síntesis de proteí­ nas, como el linezolid, el cloranfenicol y la clindamicina, mediante med­ iación en posiciones específicas del ARN ribosómico (ARNr) 16S o el ARNr 23S, respectivamente20,21. Todo ello justifica la realización de las pruebas de sensibilidad antimi­ crobiana siempre que exista una duda razonable sobre la sensibilidad de un determinado microorganismo considerado patógeno. Existen unos pocos ejemplos de combinaciones microorganismo-antibiótico en los que resulta posible predecir la sensibilidad con un nivel de seguridad suficiente como para hacer innecesaria la realización de estas pruebas en casos de infección grave. Los estreptococos del grupo A y otros (3-hemolíticos siguen siendo sensibles a las penicilinas y las cefalosporinas. Por tanto, en la actualidad no se requiere realizar de forma habitual pruebas de sensibilidad de estos microorganismos frente a estos fármacos en particular. Sin embargo, incluso una afirmación como ésta conlleva cierto riesgo. Actualmente se han encontrado aislados de estrep­ tococos del grupo B con sensibilidad reducida frente a los antibióticos (3-lactámicos22. Los descubrimientos de meningococos resistentes a la penicilina, la aparición de gonococos con resistencia a las fluoroquinolonas en Asia, África y Estados Unidos, la rápida diseminación de las cepas resistentes a la ampicilina de H. influenzae, la proliferación de enterococos resistentes a la vancomicina, la aparición de estafilococos con sensibilidad intermedia o resistentes a la vancom icina y el des­ cubrimiento de cepas de Yersinia pestis resistentes a la estreptomicina nos hacen tomar conciencia de que, con el tiempo, podrán encontrarse cepas de casi cualquier microorganismo resistentes a los antimicrobianos a los que antes eran sensibles23 27. Al elegir los fármacos antimicrobianos es importante considerar las diferencias geográficas en los patrones de sensibilidad de los microor­ ganismos. En muchos casos pueden existir variaciones entre el hospital y la comunidad, entre hospitales vecinos o incluso entre las unidades de un único hospital. Por ejemplo, durante muchos años, los casos de infección por SARM se asociaron casi siempre a hospitales u otras

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Factores del huésped Es muy importante determinar la identidad y la sensibilidad antim i­ crobiana del o de los m icroorganismos que causan una determinada infección. Sin embargo, es imposible instaurar un tratamiento óptimo a menos que también se consideren varios factores relacionados con el huésped que pueden influir sobre la eficacia y la toxicidad de los fármacos antimicrobianos34.

Antecedentes de reacciones adversas a los fármacos antimicrobianos La simple realización de una anamnesis adecuada sobre las reacciones adversas previas a fármacos puede evitar la administración inadvertida de un antimicrobiano al cual el paciente es alérgico o, en otros casos, presenta intolerancia. Si no se hace, las consecuencias pueden ser graves (y en ocasiones mortales) (v. cap. 23).

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Edad

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La edad del paciente es mi factor fundamental en la elección de un fár­ maco antimicrobiano. La acidez gástrica varía con la edad. El pH de las secreciones gástricas es más elevado en los niños pequeños y no alcanza los niveles de acidez de los adultos hasta alrededor de los 3 años de edad. En el otro extremo del espectro de edad también existe mía disminución en la acidez gástrica. Algunos estudios iniciales describieron aclorhidria gástrica en el 5,3% de las personas de 20-29 años de edad, en el 16% de aquéllas con 40-49 y en el 35,4% de los mayores de 60 años34. Sin embargo, trabajos más recientes indican que un 90% de los individuos mayores de 60 años pueden acidificar el contenido gástrico35. A pesar de todo, muchas personas en todos los grupos de edad utilizan de forma habitual fármacos que interfieren en la producción normal de ácido gástrico. La absorción de una serie de antimicrobianos administrados por vía oral depende de su estabilidad en medio ácido y del pH de las secreciones gástricas. La penici­ lina G es mi excelente ejemplo de este fenómeno. La absorción oral de este fármaco se reduce de forma considerable en presencia de ácido gástrico. Sin embargo, en niños pequeños y otros pacientes con aclorhidria, se produce lo contrario. Como consecuencia, varias penicilinas adminis­ tradas por vía oral se asocian a unas concentraciones plasmáticas elevadas en niños pequeños y en pacientes mayores con aclorhidria. Asimismo, es probable que la absorción de otros antibióticos (3-lactámicos también esté aumentada en los pacientes con aclorhidria; sin embargo, sólo se dispone de pruebas convincentes en el caso de las penicilinas36. La acidez gástrica no siempre tiene una influencia negativa sobre la absorción de los antimicrobianos. Por ejemplo, la cefpodoxima, administrada en forma del profármaco (3-lactámico cefpodoxima proxetilo, parece absorberse mejor cuando el pH es bajo37. De igual forma, la función renal varía con la edad. Está relativamente disminuida en niños prematuros y recién nacidos, y alcanza niveles de adultos a los 2-12 meses de edad34. Por tanto, la semivida sérica de los fármacos que se excretan sobre todo por los riñones puede estar muy aumentada en los recién nacidos. Como consecuencia, las dosis de fármacos antimicrobianos como penicilina G y sus diferentes derivados semisintéticos, así como de los aminoglucósidos, deben modificarse en los recién nacidos. El envejecimiento produce la disminución de varios procesos fisio­ lógicos, incluida la función renal36. El aclaramiento de creatinina puede

estar reducido de forma significativa en pacientes ancianos, incluso a pesar de que tengan concentraciones normales de urea en sangre o de creatinina sérica. En vista de ello, las dosis elevadas de penicilinas o cefalosporinas o carbapenemes deben administrarse con precaución a pacientes ancianos para evitar un aumento excesivo de sus concen­ traciones séricas, que podría producir reacciones neurotóxicas graves como mioclonías, convulsiones y com a34,36. Otras reacciones adversas a las penicilinas, como, por ejemplo, la neutropenia reversible, pueden estar relacionadas con la dosis y aparecer con más frecuencia cuando se administran dosis elevadas de dichos fármacos a pacientes ancianos con deterioro renal no reconocido36, aunque no se ha demostrado. La alteración de la eliminación renal de los antibióticos aminoglucósidos puede causar elevación de las concentraciones plasmáticas, lo que a su vez puede estar asociado a una incidencia cada vez mayor de ototoxicidad en pacientes ancianos38. Además de la toxicidad que puede producirse por la alteración de la eliminación renal en recién nacidos y pacientes ancianos, otros efectos adversos de los antimicrobianos también pueden estar relacionados con la edad36,39. En neonatos, la función hepática está menos desarrollada que en los adultos medios, lo que puede causar dificultades si a estos pacientes se les administran fármacos que se excretan o inactivan en el hígado. Las sulfamidas compiten por los sitios de unión de la bilirrubina a la albúmina sérica. Cuando se administran a los recién nacidos, producen mi aumento de las concentraciones séricas de la bilirrubina no conjugada que predispone al niño al kernicterus40,41. Las tetraciclinas se ligan con avidez al hueso y a las estructuras den­ tales en desarrollo. Dado que se unen a los dientes en desarrollo pueden producir varios efectos adversos que varían entre la decoloración purpú­ rea a parda de los dientes hasta la hipoplasia del esmalte34,40. Las tetraci­ clinas atraviesan con facilidad la placenta42, por lo que si se administran durante la segunda mitad del embarazo o desde el nacimiento hasta los 6 meses de edad pueden causar estos efectos sobre los dientes de leche del niño. De los 6 meses a los 6-8 años de edad pueden producirse lesiones similares en los dientes permanentes. En vista de esto, deberá evitarse, si es posible, la administración de tetraciclinas en niños pequeños. Se ha demostrado que las quinolonas producen lesiones del car­ tílago y artropatía en animales jóvenes. Com o consecuencia de ello no se ha recomendado su uso en niños43. Sin embargo, pruebas más recientes sugieren que el riesgo de artropatía es m enor de lo que se creía, lo que abre el camino del uso prudente de las fluoroquinolonas en niños44. Tanto el ciprofloxacino como el levofloxacino han recibido la aprobación por parte de la Food and Drug Administration (FDA) esta­ dounidense para la profilaxis tras la exposición inhalatoria a B aállus anthraás en niños. Sin embargo, cuando no se dispone de alternativas contrastadas, estos fármacos deberían utilizarse prudentemente en los casos indicados debido a preocupaciones adicionales de aparición de resistencias45. Se ha detectado que los efectos adversos producidos por varios fár­ macos antimicrobianos son más frecuentes en ancianos36. En algunos casos (y quizá en todos si se estudiaran de forma adecuada), puede demostrarse que esta relación está causada por estados específicos de enfermedad o por la alteración de los procesos fisiológicos asociados al envejecimiento, como ya se ha mencionado antes. Sin embargo, en determinados casos no se pueden identificar otros factores específicos distintos de la edad. La hepatotoxicidad asociada a la administración de isoniazida es un buen ejem plo de esto. En un pequeño porcentaje de pacientes que reciben isoniazida se produce una hepatitis tóxica que puede ser mortal si no se reconoce a tiempo46. La lesión hepática por isoniazida es infrecuente en niños, pero puede ser grave47. En pacientes de 20-34 años, la incidencia de hepatotoxicidad por isoniazida es del 0,3% y aumenta con la edad de forma progresiva hasta alcanzar el 2,3% en pacientes mayores de 50 años de edad48. A pesar de estos datos, todavía se considera que la profilaxis con isoniazida tiene una relación riesgo-beneficio positiva en pacientes ancianos siempre que se controle la función hepática49,50. Las reacciones de hipersensibilidad a los antimicrobianos también parecen ser más frecuentes en ancianos que en los pacientes más jóve­ nes34. La explicación más probable de este fenómeno es que los pacientes ancianos ya se hayan expuesto antes, y por tanto sensibilizado, a estos fármacos.

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Capítulo 17 Principios del tratamiento antiinfeccioso

instalaciones sanitarias, pero esto ha cambiado y ya son frecuentes las infecciones por SARM adquiridas en la comunidad en personas con escaso o nulo contacto con los sistemas sanitarios28,29. Además, las cepas asociadas a la comunidad han entrado en los hospitales y pueden ser responsables de un porcentaje notable de las infecciones por SARM en el ámbito hospitalario30. Todos estos hechos deberán tenerse en cuenta a la hora de elegir el tratamiento inicial para diversas infecciones. Las tablas que enumeran los fármacos de elección, como las que aparecen en Treatment Guidelines from the Medical Letter, deben actualizarse con frecuencia para reflejar los cambios en los patrones de resistencia antim icrobiana31,32. Dado que la frecuencia de resistencias es distinta en los diferentes centros, los informes de actualización periódicos sobre la sensibilidad acumulada en cada institución en función de los gérmenes y los antimicrobianos pueden considerarse mía importante fuente de información local para los profesionales sanitarios33.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

Anomalías genéticas o metabólicas La presencia de anomalías genéticas o metabólicas puede tener también un efecto significativo sobre la toxicidad de un fármaco antimicrobiano determinado. En un pequeño porcentaje de individuos tratados con el fármaco antirretroviral abacavir, puede producirse una reacción de hipersensibilidad grave que consiste en fiebre, exantema y síntomas abdom inales y respiratorios. Se ha encontrado que la presencia de un alelo del antígeno leucocitario humano, el HLA-B*5701, se asocia fuertemente a los casos inmunológicamente confirmados de reacción de hipersensibilidad a abacavir51. Actualmente se ha convertido en una práctica frecuente investigar la presencia de este alelo antes de iniciar el tratamiento con abacavir. De forma más reciente se ha demostrado la asociación entre la presencia de HLA-B*13:01 y el riesgo de sufrir un sín­ drome de hipersensibilidad por dapsona; la ausencia de este alelo redujo el riesgo en siete veces52. El metabolismo y el aclaramiento de varios fármacos, genéticamente determinados, pueden afectar a los efectos tóxicos secundarios a su uso. Los datos que van apareciendo sugieren que es probable que las actividades genéticamente determinadas en al menos tres enzimas implicadas en el comportamiento de la isoniazida y sus metabolitos, la N-acetil-transferasa 2, la enzima CYP2E1 del citocromo P-450 y la glutatión-S-transferasa, influyan en el riesgo de hepatotoxicidad con este fármaco durante el tratamiento de la tuberculosis55. Se ha dem ostrado que varios antim icrobianos pueden producir hemolisis en individuos con déficit de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD), como, por ejemplo, las sulfamidas, la dapsona (una sulfona), la nitrofurantoína y varios compuestos antipalúdicos54. De igual forma, las sulfamidas pueden producir reacciones hemolíticas en presencia de determinadas hemoglobinopatías, incluidas la hemoglobina Zurich y la hemoglobina H 54. La presencia de trastornos metabólicos com o la diabetes mellitus puede también plantear problemas en el tratamiento antimicrobiano. Determinados fármacos, como las sulfamidas (en especial las de acción prolongada), pueden potenciar la actividad hipoglucem iante de las sulfonilureas56. Los fármacos de la familia de las fluoroquinolonas se han asociado a reacciones disglicémicas, tanto hipoglucem ia como hiperglucemia. Los individuos con una glucosa basal alterada y aquéllos que reciben tratamiento para la diabetes pueden presentar un especial riesgo55,56. La carga de glucosa que se administra con los antibióticos intravenosos disueltos en soluciones que contienen glucosa puede bastar para producir hiperglucemia y glucosuria en los pacientes diabéticos. Antes se podía observar otro tipo de «glucosuria» en pacientes tratados con antimicrobianos. Las cefalosporinas, la isoniazida, la nitrofurantoí­ na, la penicilina, la estreptomicina y las tetraciclinas pueden producir un resultado falso positivo en las pruebas de determinación de glucosa en orina mediante un método de detección de sustancias reductoras en la orina (p. ej., la prueba de Benedict o Clinitest)56. Las pruebas especí­ ficas para la glucosa (es decir, las que usan glucosa oxidasas) no se ven afectadas por los fármacos antimicrobianos57. Los pacientes con diabetes mellitus representan un grupo que también puede ser especialmente sensible a otro efecto adverso infrecuente pero bien documentado del tratamiento con fluoroquinolonas, como la rotura tendinosa55. Se ha observado que la administración concomitante de cloranfenicol retrasa la respuesta de los reticulocitos a la vitamina B 12 o al tratamiento con hierro en pacientes con anemia perniciosa o con anemia ferropénica54. Los pacientes con anemia perniciosa y aclorhidria gástrica pueden presentar concentraciones plasmáticas más elevadas de antimicrobianos, como la penicilina G, cuando se administran por vía oral. La rifampicina y otras rifamicinas pueden aumentar el metabolismo hepático y, por tanto, disminuir el efecto de los anticoagulantes orales, los anticonceptivos orales, los barbitúricos y otros fárm acos, incluidos los inhibidores de la proteasa58. Es igualmente im portante recordar esta interacción cuando se interrumpa el tratamiento con rifampicina en pacientes cuya dosis del fárm aco concom itante ha sido ajustada al alza durante el tratam iento con rifam picina; es probable que sea necesario reajustar la dosis del otro fárm aco tras la interrupción de la rifampicina para evitar unas concentraciones séricas indeseablemente altas y los consiguientes efectos adversos (p. ej., hemorragia debida a la anticoagulación excesiva con warfarina). Los fármacos antimicrobianos de diversas clases, como macrólidos, fluoroquinolonas y antifúngicos, pueden prolongar el intervalo QTc car­ díaco (www.azcert.org). Además, la inhibición délas vías de eliminación

de fármacos mediadas por citocromo P-450 por algunos miembros de estas clases de antimicrobianos puede aumentar las concentraciones plas­ máticas de otros fármacos no antimicrobianos, lo que puede traducirse en unos efectos más importantes sobre la repolarización cardíaca59. Los pacientes con trastornos de la conducción o que reciben otros fármacos que afectan a la actividad eléctrica cardíaca pueden ser especialmente vulnerables a las arritmias (torsades de pointes) en relación con el uso de antimicrobianos, pero se debe vigilar con cuidado la relación entre los riesgos y beneficios a la hora de prescribir este tipo de compuestos a un paciente con riesgo de sufrir episodios cardiovasculares59,60.

Embarazo Las pacientes embarazadas y en período de lactancia también plantean algunos desafíos a la hora de la selección de los fármacos antimicrobia­ nos adecuados, ya que todos atraviesan la placenta en mayor o menor grado61,62. Por tanto, el uso de antimicrobianos en mujeres embarazadas conlleva una exposición directa del feto a los efectos adversos de los mismos. Debido a la complejidad al valorar los factores que influyen sobre la seguridad y la eficacia de los antibióticos durante el embarazo, la selección de los fármacos adecuados se realiza mejor con asesoramiento especializado. Aunque existen pocos datos firmes sobre el potencial teratógeno de la mayoría de los fármacos antimicrobianos en seres humanos, la experiencia sugiere que algunos de ellos, com o las penicilinas, las cefalosporinas, la eritromicina y los fármacos antituberculosos (como la isoniazida, la rifampicina y el etambutol), es improbable que sean teratógenos y se pueden usar con seguridad en mujeres embarazadas40,61 65. Se sabe que varios fármacos antimicrobianos son potencialmente teratógenos. La quinina, la ribavirina y la miltefosina están incluidos en la categoría de riesgo X en el embarazo según la FDA, lo cual indica que en los efectos conocidos sobre la reproducción humana los riesgos superan a los beneficios52. O tros fármacos, com o las tetraciclinas (incluida la tigeciclina), los aminoglucósidos, el efavirenz y el voriconazol, se inclu­ yen en los fármacos de categoría D en el embarazo, lo cual indica que, aunque existen pruebas de riesgo en humanos, hay situaciones en las que los beneficios pueden superar a dichos riesgos52. Recientemente se han revisado las evidencias sobre el uso seguro de antibióticos frecuentes durante el embarazo64,65. Los posibles efectos adversos de las tetraciclinas sobre la dentición fetal ya se han comentado. Además, las mujeres que reciben tetraciclinas son especialmente vulnerables a determinados efectos tóxicos, como necrosis aguda grasa del hígado, pancreatitis y es probable que también lesión renal54. La alteración de la función hepática puede ser grave y causar la muerte del paciente. Cuando se administran a pacientes con alteración de la función renal, estos efectos pueden magnificarse, sobre todo si el fármaco es una de las tetraciclinas excretadas principalmente por el riñón. Estos efectos adversos están relacionados con la dosis y pueden ser más frecuentes tras la adm inistración intravenosa del fármaco. Los aminoglucósidos atraviesan la placenta. Se ha descrito toxicidad sobre el octavo par craneal fetal en los hijos de madres expuestas a ciclos prolongados de estreptomicina o kanamicina65,66. Dado que se ha des­ crito hipoacusia o disfunción vestibular como efectos secundarios de otros aminoglucósidos en pacientes tratados, los demás aminoglucósidos también han sido incluidos en la categoría D en el embarazo52,67. Otro aspecto del tratamiento farm acológico durante el embarazo es que el com portam iento farm acocinético del fárm aco puede estar alterado, especialmente en la última fase del embarazo. Por ejemplo, el comportamiento farm acocinético de los fármacos antirretrovirales puede estar influido por varios factores asociados a la absorción, dis­ tribución y eliminación de varios fármacos68. Se ha demostrado también que las concentraciones séricas tras mía dosis determinada de ampicilina son menores en las mujeres embarazadas que en las no embarazadas69. Esto está relacionado con mía eliminación más rápida del fármaco y con un mayor volumen de distribución (posiblemente como consecuencia del aumento del volumen plasmático) durante la gestación. Por tanto, se requieren dosis más elevadas de ampicilina para lograr unas concen­ traciones sanguíneas terapéuticas en el embarazo. Es probable que estas observaciones sean aplicables también a otros fármacos antimicrobianos, pero los datos sobre este tema son muy escasos. Las concentraciones plasm áticas del antirretroviral inhibidor de la proteasa lopinavir/ ritonavir son menores en el segundo y tercer trimestre del embarazo

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Función hepática y renal La capacidad del paciente para metabolizar o elim inar los fárm acos antimicrobianos es mío de los factores más importantes del huésped que hay que considerar, sobre todo cuando la elevación de las concentracio­ nes séricas o tisulares de los fármacos administrados es potencialmente tóxica. Desde un punto de vista práctico, esto significa que se deben m onitorizar las funciones renal y hepática del paciente con cuidado porque estos órganos constituyen las principales (y en la mayoría de los casos las únicas) vías de eliminación e inactivación de los antimi­ crobianos. La eliminación renal es la ruta más importante de la mayoría de ellos75'80. Las dosis de los fármacos que requieren modificación en los pacientes con alteración de la función renal pueden encontrarse en los capítulos dedicados a cada fármaco y en el capítulo 54. En general, los fármacos que no requieren cambios de dosis cuando existe alteración de la función renal se eliminan de forma eficaz por vías extrarrenales (por lo general por el sistema hepatobiliar) en pacientes con insuficiencia renal. La administración de dosis normales no induce la aparición de concentraciones plasmáticas tóxicas en esta situación, aunque las con­ centraciones en orina de algunos de estos fármacos (p. ej., doxiciclina, moxifloxacino) pueden disminuir de forma significativa. Pueden aparecer concentraciones séricas tóxicas de determinados fármacos si se utilizan sin modificar las dosis en pacientes con alteración de la función renal. Una concentración sérica excesiva de penicilina G o de imipenem puede asociarse a hiperexcitabilidad neuromuscular, mioclonía, convulsiones o com a34. Pueden aparecer efectos parecidos en presencia de concentraciones tóxicas de otros (3-lactámicos81. Unas concentraciones séricas elevadas de penicilinas semisintéticas o cefalosporinas pueden producir defectos hemostáticos en pacientes con insu­ ficiencia renal a causa de su interferencia en la función plaquetaria82,83. Un aumento de la concentración sérica de am inoglucósidos puede tener como resultado lesiones en el octavo par craneal38,80. En pacientes con un aumento de la concentración sérica de determinados am ino­ glucósidos o polimixinas pueden producirse reacciones neurotóxicas, incluida parada respiratoria y muerte34,84. Puede producirse depresión de la médula ósea en pacientes con insuficiencia renal que reciben dosis demasiado elevadas de 5-fluorocitosina85. En todas estas situaciones y muchas otras, la posibilidad de que aparezcan reacciones tóxicas puede reducirse de forma significativa o eliminarse si las dosis de los fárm a­ cos antim icrobianos se reducen de forma adecuada en presencia de insuficiencia renal.

Las tetraciclinas (excepto la doxiciclina, la tigeciclina y posiblemen­ te la m inociclina) están contraindicadas en pacientes con alteración de la función renal porque las concentraciones séricas elevadas que se producen pueden causar un deterioro significativo del estado urémico debido a su efecto antianabolizante. Además, pueden agravar la hepatotoxicidad34. En esta situación, debería evitarse el uso de sulfamidas de acción prolongada porque son potencialmente nefrotóxicas. Determinados fármacos antimicrobianos, como la eritromicina, la azitromicina, el cloranfenicol, la lincomicina y la clindamicina, deberían utilizarse con precaución en pacientes con alteración de la función hepá­ tica86. Estos fármacos se eliminan o metabolizan sobre todo en el hígado. La depresión de la médula ósea por cloranfenicol es mucho más probable que se produzca en pacientes con alteración de la función hepática, por lo que se ha sugerido que la dosis de este fármaco se reduzca al menos a la mitad en pacientes con cirrosis y otras hepatopatías graves87. Dado que la semivida sérica de la clindamicina está aumentada en pacientes con una enfermedad hepática grave, en este contexto su dosis también debería reducirse. Las tetraciclinas pueden elevar las concentraciones séricas de las transaminasas en los pacientes en recuperación de una hepatitis viral34. Debería evitarse su uso o administrarse con extrema precaución en pacientes con una hepatopatía subyacente. Las semividas séricas de la rifampicina y la isoniazida están prolongadas en pacientes con cirrosis88. Otros fármacos que deberían emplearse con precaución, o cuyas concentraciones séricas deberían controlarse y/o cuyas dosis deberían ajustarse en pacientes con enfermedad hepática grave, son los siguientes: metronidazol, fluconazol, itraconazol, nitro furantoína y pirazinamida86. También se requieren ajustes de dosis para los fármacos más nuevos, como la tigeciclina y el voriconazol, en los pacientes con enfer­ medad hepática avanzada. Se ha sugerido que la leucopenia inducida por los antibióticos (3-lactámicos es más frecuente en los pacientes con alteración de la función hepática89. La enfermedad hepatobiliar influye sobre el tratamiento antimicrobiano de otro modo. Las concentraciones biliares de muchos fármacos antimicrobianos, como la ampicilina y la nafcilina, que por lo general se eliminan por la bilis en concentraciones elevadas, pueden ser mucho menores en pacientes con hepatopatía u obstrucción biliar34.

Localización de la infección Otra consideración en la selección de un antimicrobiano adecuado es la localización de la infección. Para que el tratamiento antimicrobiano sea eficaz, debe llegar una concentración adecuada del mismo al foco de la infección. En la mayoría de los casos, esto significa que la concen­ tración local del antimicrobiano debería igualar al menos la CM I del microorganismo causante de la infección. En general se cree que es más probable que las concentraciones que constituyen múltiplos de la CMI sean eficaces, aunque en muchos casos resulta imposible o muy difícil conseguir estas concentraciones a nivel local. Sin embargo, la incapacidad para lograr concentraciones locales de antibióticos superiores a la CMI del microorganismo causante de la infección no siempre tiene que suponer mi fracaso, porque existen pruebas de que las concentraciones subinhibitorias de los fármacos pueden producir efectos antimicrobianos que ayudan a las defensas del huésped contra las infecciones. Se ha demostrado claramente que las concentraciones subinhibitorias de los antibióticos pueden alterar la morfología bacteriana90, las propiedades de adhesión91 y los requeri­ mientos de opsonización92, pueden potenciar la fagocitosis93 e incluso pueden ayudar a la destrucción intracelular de bacterias por parte de los leucocitos polimorfonucleares94. Esto puede explicar la observación clínica de que, en ocasiones, las dosis de antimicrobianos que producen unas concentraciones séricas en apariencia inadecuadas pueden, aún así, conseguir curaciones clínicas. A pesar de estas observaciones, la mayoría de los especialistas en enfermedades infecciosas creen que el tratamiento óptimo requiere concentraciones de antimicrobianos superiores a la CMI en el lugar de la infección (v. cap. 19). Las concentraciones séricas de los fármacos antimicrobianos son en principio relativamente fáciles de determinar. Sin embargo, la monitorización de dichas concentraciones sólo se realiza de forma habitual en un número limitado de antimicrobianos, como la vancomicina, los aminoglucósidos y la flucitosina. En el caso de los últimos fármacos, la monitorización se realiza principalmente para ayudar a minimizar el riesgo de toxicidad debido a concentraciones extremadamente eleva­ das. Los datos recientes sugieren que la monitorización terapéutica de

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Capítulo 17 Principios del tratamiento antiinfeccioso

en com paración con las m ujeres no gestantes y puede ser necesario aumentar las dosis y/o monitorizar las concentraciones del fármaco70. El clínico debe recordar que la exposición precoz a los antibióticos, tanto por la administración periparto a la madre o como tratamiento de una infección en niños, puede alterar el desarrollo natural de la flora microbiana intestinal del recién nacido71. Cabe suponer que estos cambios podrían ocasionar efectos secundarios sobre la respuesta inmunitaria o la regulación de las adipocinas72. Casi todos los antimicrobianos aparecen en concentraciones signifi­ cativas en la leche materna cuando se administran a dosis terapéuticas a mujeres en período de lactancia73. La cantidad de fármaco excretada en la leche materna depende de su grado de ionización, de su peso molecular y de su solubilidad en la grasa y el agua. En circunstancias normales, las concentraciones de antibióticos encontradas en la leche materna son bastante bajas. Sin embargo, incluso estas pequeñas cantidades pueden producir reacciones adversas significativas en lactantes. La exposición de los ratones a concentraciones subterapéuticas de antibióticos en el momento del destete produjo cambios en la flora microbiana del colon y obesidad en un modelo murino74. Se ha demostrado que el ácido nalidíxico y las sulfamidas producen hemolisis en lactantes con déficit de G6PD. Las sulfamidas pueden ser peligrosas para los niños prematuros porque incluso a pequeñas dosis pueden aumentar las concentraciones de bilirrubina no conjugada, ya que desplazan a la bilirrubina de sus sitios de unión a la albúmina. Como ya se ha comentado, esto predispone al niño al kernicterus73. La posibilidad de que los fármacos antimicrobianos en la leche materna puedan sensibilizar a los recién nacidos es teórica y no se ha demostrado de forma convincente. Aunque las tetraciclinas se excretan en la leche materna, es improbable que produzcan lesiones en los huesos o en los dientes del lactante porque el calcio de la leche forma mi quelato insoluble con las tetraciclinas que no se puede absorber por vía oral73.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

fármacos puede tener una importancia creciente en el tratamiento de las infecciones fúngicas95. Sin embargo, excepto en casos de bacteriemia, es más probable que la eficacia antimicrobiana esté determinada más por la concentración tisular que por la sanguínea, como ya se ha comentado. Algunos fárm acos, como la espiram icina, determinados macrólidos com o la azitromicina y la tigeciclina, pueden ser eficaces en algunas infecciones a pesar de su incapacidad para lograr unas concentraciones séricas superiores a la CMI de determinados microorganismos96,97. Esto puede explicarse por su capacidad para lograr concentraciones intracelulares y tisulares que superan con mucho a las obtenidas en suero98,99. La unión a las proteínas plasmáticas puede afectar tanto a la distribución tisular como a la actividad de los fármacos antimicrobianos en la sangre. Aunque se han realizado muchas investigaciones sobre la unión a proteínas, el significado clínico exacto de este fenómeno sigue sin aclararse. Por ejemplo, se ha demostrado que sólo la forma libre de un determinado fármaco antimicrobiano es activa in vitro (y es probable que también in vivo) contra los microorganismos causantes de la infec­ ción100. Sin embargo, dado que la unión a proteínas puede revertirse con rapidez101, incluso la actividad de los fármacos con mía unión a proteínas elevada puede no estar limitada de forma absoluta por la unión proteica. La penetración de los fármacos antimicrobianos en el líquido intersticial y linfático guarda relación con la unión a las proteínas porque sólo la forma libre del fármaco consigue atravesarla pared capilar100. De igual forma, la penetración de los antibióticos en los coágulos de fibrina (que puede ser análoga a la penetración de los fárm acos para alcanzar el i lugar de la infección en los pacientes con endocarditis bacteriana) está relacionada con la cantidad de antibiótico libre presente en el líquido circundante102. Sin embargo, con frecuencia es difícil correlacionar el resultado terapéutico con la sensibilidad in vitro (CM I) y la unión a proteínas exclusivamente103,104. Varios factores técnicos pueden también estar implicados en estas correlaciones porque la unión a proteínas medi­ da in vitro puede variar en función de la concentración del antibiótico analizado y de otras variables, como la composición del medio, el pH o la temperatura105. En los últim os años se aprecia cada vez más que el perfil de las concentraciones antimicrobianas a lo largo del tiempo en relación con la sensibilidad del microorganismo patógeno tiene una importancia crítica en la eficacia del tratamiento antimicrobiano. Por ejemplo, la eficacia de los antibióticos (3-lactámicos puede correlacionarse mejor con la obtención de concentraciones de fármaco no ligado (libre) por encima de la CM I del m icroorganism o patógeno durante una determinada proporción del intervalo de dosificación; es decir, la eficacia depen­ de del tiem po durante el cual las concentraciones de fárm aco libre son superiores a la CMI. Por el contrario, la eficacia de las fluoroquinolonas se correlaciona m ejor con la relación «área bajo la curva de concentración-tiempo» del fármaco libre y la CMI del microorganismo. Por tanto, la eficacia del fármaco antimicrobiano depende de varios factores, incluida la sensibilidad del microorganismo, la clase de fármaco (para establecer si su comportamiento es dependiente del tiempo o de la concentración) y la unión a proteínas. La capacidad de un antibiótico para penetrar en el lugar de la infec­ ción con mi perfil farmacodinámico adecuado es mi factor determinante fundamental en el éxito del tratamiento. La capacidad de un antibiótico para atravesar las membranas por difusión no iónica está relacionada con su solubilidad lipídica. Por tanto, los fármacos liposolubles, como cloranfenicol, rifampicina, trimetoprima e isoniazida, consigue atravesar las membranas con una eficacia mayor que los compuestos más ioniza­ dos100. Estos fármacos atraviesan la barrera hematoencefálica con rapidez y consiguen mejores concentraciones en el líquido cefalorraquídeo que los compuestos más ionizados, como los aminoglucósidos. Los fármacos eliminados a través del hígado y concentrados en la bilis, como la ampicilina y la doxiciclina, pueden ser más eficaces para tratar la colangitis que fármacos como las cefalosporinas de primera generación o los aminoglucósidos, que no se concentran tanto en la bilis. Las nuevas fluoroquinolonas pueden deber algo de su eficacia en el tra­ tamiento de la osteomielitis a su capacidad para lograr concentraciones superiores en el hueso106. Estos fármacos penetran con mucha mayor eficacia en la próstata que los (3-lactámicos o los aminoglucósidos, lo cual sin duda contribuye a su mayor eficacia terapéutica en la prostatitis107,108. Incluso el logro de «concentraciones terapéuticas» de fármacos anti­ microbianos en el foco de la infección puede no bastar para la curación,

ya que una serie de factores locales pueden influir sobre la actividad de los mismos. Un ejemplo importante es la unión e inactivación de la daptomicina por el surfactante pulmonar. Aunque este fármaco penetra bien en el líquido del epitelio pulm onar y es muy activo frente a los neumococos in vitro, los ensayos clínicos sobre el tratamiento de la neu­ monía adquirida en la comunidad demostraron que la daptomicina es menos eficaz que el tratamiento estándar con ceftriaxona109. Se observó posteriormente que el motivo era que la daptomicina se ligaba al surfac­ tante pulmonar y en este estado mostraba mía actividad antimicrobiana escasa110. Los aminoglucósidos y las polim ixinas se ligan al material purulento y son inactivados por el mismo111. Ésta es una de las muchas razones por las cuales es obligado el drenaje quirúrgico cuando se tratan abscesos con fármacos como éstos. Aunque las penicilinas pueden ser más activas en el material purulento, la experiencia clínica sugiere que las técnicas adecuadas de drenaje potencian en gran medida también la eficacia de estos fármacos. El material purulento per se no inactiva la penicilina G, pero la presencia de m icroorganism os productores de (3-lactamasas, como Bacteroides fragilis, en los abscesos, puede producir la inactivación local tanto de la penicilina G como de otros antibióticos (3-lactámicos112. Las penicilinas y las tetraciclinas también se unen a la hem oglobina, por lo que es posible que su eficacia sea m enor en presencia de un hematoma significativo100. La disminución local en la presión parcial de oxígeno, como ocurre en los abscesos y las infecciones intraperitoneales, tam bién puede tener un efecto sobre la actividad de determinados fármacos antim i­ crobianos. Los aminoglucósidos, por ejemplo, son inactivos frente a m icroorganism os anaerobios y es posible que tam bién sean menos eficaces contra los microorganismos facultativos en condiciones anaeróbicas porque el transporte de estos fármacos al interior de la bacteria requiere oxígeno113. Las alteraciones locales del pH, como ocurre en los abscesos y en especial en la orina, pueden tener mi efecto importante sobre la actividad de varios fármacos antimicrobianos. La metenamina y la nitrofurantoína son más activas con mi pH ácido, mientras que la alcalinización potencia la actividad de la eritromicina, la azitromicina, la daritromicina, la lincomicina, la clindamicina y los aminoglucósidos. De hecho, los amino­ glucósidos presentan mía pérdida importante de actividad cuando el pH es bajo. Estas observaciones se han utilizado en ocasiones como ventaja en el tratamiento de pacientes con infecciones urinarias, situaciones en las que el pH local puede modificarse mediante la adición de fármacos acidificantes o alcalinizantes114,115. La presencia de cuerpos extraños también tiene un efecto im por­ tante sobre la actividad de los fárm acos antimicrobianos. Por tanto, a veces resulta necesario extraer el m aterial extraño para curar la infección de una prótesis valvular cardíaca y casi siempre es obligado extraer o al menos desbridar con cuidado los dispositivos protésicos para conseguir que se cure una infección de una prótesis articular116. El mecanismo por el que los cuerpos extraños potencian la infección no está claro, aunque es probable que produzcan una alteración local de los mecanismos de defensa del huésped117. Además, el cuerpo extraño con frecuencia constituye un nido sobre el que los m icroorgan is­ mos pueden adherirse y producir sustancias extracelulares, com o el glucocáliz o la biopelícula, lo que puede interferir en la fagocitosis118. Aunque en un principio se creyó que la biopelícula producía una barrera a la penetración de los antim icrobianos, está claro que no es así. La ineficacia de los antibióticos contra las bacterias incluidas en la biopelícula es la consecuencia de una alteración en el estado metabòlico de estos microorganismos que les confiere una resistencia relativa a los antibióticos11812°. Los antimicrobianos por sí mismos pueden alterar las defensas del huésped. Se ha demostrado que las concentraciones obtenibles a nivel clínico de muchos fármacos diferentes disminuyen la quimiotaxis leu­ cocitaria, la transformación linfocitaria, la hipersensibilidad tardía, la producción de anticuerpos, la fagocitosis y la acción microbicida de los leucocitos polimorfonucleares121127. Sin embargo, no está claro si alguno de estos efectos (demostrados fundamentalmente mediante estudios in vitro) tiene algún significado clínico127. De hecho, la modificación de las respuestas biológicas por parte de determinados antibióticos puede tam­ bién tener efectos beneficiosos128,129. Por otro lado, existe la posibilidad de que los antimicrobianos puedan causar inmuno depresión, hecho que debería desaconsejar el uso indiscriminado de antibióticos, en especial

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C O M B IN A C IO N ES D E A N T IM IC R O B IA N O S ____________________________ La mayoría de las infecciones en seres humanos con defensas normales pueden tratarse con un único antimicrobiano. Dado que estas com bi­ naciones pueden proporcionar una cobertura de mayor espectro que mi único fármaco, el médico suele tender a prescribirlas por el sentimiento de seguridad que proporcionan. Sin embargo, el uso inadecuado de las com binaciones de antimicrobianos puede tener efectos significativa­ mente perjudiciales. En este apartado se analizan las indicaciones para el uso de las combinaciones. Este análisis se referirá al tratamiento de las infecciones bacterianas. En muchos pacientes inmunodeprimidos puede haber infecciones debidas a microorganismos de varias clases diferen­ tes, incluidos virus o parásitos, además de bacterias. En estos pacientes estaría justificado el tratamiento con múltiples fármacos activos frente a los diferentes microorganismos implicados.

R esultados in vitro del tratam iento com binado Cuando se com binan dos fárm acos antim icrobianos in vitro m ues­ tran uno de los tres tipos de interacción frente a un m icroorganis­ mo determinado: 1) indiferencia, 2) sinergia o 3) antagonismo134135. Se dice que dos fárm acos son indiferentes cuando la actividad de la com binación de los fármacos es aproximadamente igual a la suma de sus actividades por separado. El efecto com binado de una sinergia de antimicrobianos es mayor que la suma de sus actividades indepen­ dientes cuando se miden por separado. Si dos fármacos son antagonis­ tas, la actividad de la combinación es menor que la suma de sus efectos independientes cuando se miden por separado. Estos conceptos se ilus­ tran con las curvas tiempo-lisis en la figura 17-1. Los diferentes métodos utilizados para determinar los efectos in vitro de las combinaciones de antibióticos superan el propósito de este capítulo, pero se han revisado con detalle136.

- ♦ - S in antibiótico (control)

-■ -A n tib ió tic o 1

Indicaciones del uso clínico de las com binaciones de antim icrobianos Se han propuesto varias razones para justificar el uso de combinaciones de antimicrobianos. En este apartado se considerarán brevemente.

Tratamiento inicial de los pacientes en situación crítica En los pacientes neutropénicos y otros pacientes críticos con sospecha de infección cuya naturaleza no está clara, puede ser razonable comenzar con mía cobertura de amplio espectro, que con frecuencia requiere el uso de dos o más fármacos antimicrobianos. Por ejemplo, puede ser nece­ sario emplear un fármaco activo frente a bacterias grampositivas, como SARM, junto con otro con actividad frente a bacterias gramnegativas. Incluso cuando la principal preocupación es proporcionar mía actividad óptima frente a las bacterias gramnegativas de forma específica, podría ser pertinente el uso de dos fármacos, como mía cefalosporina de amplio espectro más un aminoglucósido o una fluoroquinolona, mientras se es­ peran los resultados de los cultivos. La intención de este abordaje sería asegurar, antes de que se disponga de los resultados de los estudios de sensibilidad, que al menos mío de los fármacos elegidos sea activo frente al microorganismo causante de la infección137. Cada vez más evidencias apoyan la noción de que la administración precoz de antim icrobianos frente a los gérmenes responsables de la infección mejora el pronóstico clínico de los pacientes con sepsis que están en situación c rítica 138. En muchos contextos la adición de un segundo fármaco antimicrobiano aumenta la probabilidad de conseguir una cobertura adecuada del patógeno y se traduce en una mejora del pronóstico139.

Infecciones polimicrobianas En muchas infecciones polim icrobianas puede encontrarse un único fárm aco eficaz. Por ejem plo, la celulitis debida a S. aureus sensible a m eticilina y a estreptococos del grupo A puede tratarse con una penicilina resistente a penicilinasa. Sin embargo, determinados tipos de infecciones están causados por una variedad de microorganismos tan amplia que puede requerirse más de un fármaco antimicrobiano para proporcionar una cobertura adecuada. Son ejemplos de dichas infecciones las intraperitoneales, las pelvianas y las del pie diabético causadas por microorganismos aerobios mezclados con anaerobios. Sin embargo, las fluoroquinolonas de última generación, las glicilciclinas, los carbapenemes y las combinaciones de (3-lactámicos/inhibidores de (3-lactamasa tienen un espectro tan amplio de actividad que pueden ser utilizados de forma eficaz como «monoterapia» para determinadas infecciones polimicrobianas140 147.

Prevención de la aparición de microorganismos resistentes La prevención de la aparición de microorganismos resistentes parecería una indicación fundamental para el uso de tratamientos combinados. Uno de los mejores ejemplos de la eficacia de las combinaciones para

-■ -A n tib ió tic o 2

-ú -A n tib ió tic o s 1 + 2

FIGURA 17-1

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Efectos antibacterianos de las combinaciones de antibióticos. A, La co m binació n de los an tibió tico s 1 y 2 es indiferente (la lisis causada por el antibiótico 2 no varía cuando se añade el antibiótico 1). B, La com binación de los antibióticos 1 y 2 produce una sinergia (la lisis causada por el a n tibió tico 2 está sign ificativam en te potenciada cu and o se añade el an tibió tico 1 a co n cen tració n subinhibitoria). C, La co m binació n de los an tib ió ti­ cos 1 y 2 es antagonista (la lisis causada por el antibiótico 2 dism inuye en presencia del antibiótico 1).

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Capítulo 17 Principios del tratamiento antiinfeccioso

en los pacientes que ya están inmunodeprimidos a causa de su enfer­ medad subyacente o por un tratamiento farmacológico concomitante125. Por ultimo, algunos fármacos antimicrobianos, como los (3-lactámicos, que producen una lisis rápida de las bacterias, pueden también liberar endotoxinas o com ponentes de la pared celular con efectos locales, sistémicos o de ambos tipos, potencialmente nocivos para el huésped. Las consecuencias inflamatorias locales de dicha actividad se han defi­ nido con claridad en modelos experimentales de meningitis bacteriana (lo que constituye la base del uso de dexametasona en la meningitis bacteriana)130,131, aunque todavía no se ha determinado su significado en otros contextos, como la sepsis producida por bacterias gramnegativas132. La adm inistración de antibióticos durante las fases iniciales de una infección intestinal por E. cotí 0 1 5 7 :H 7 resultó ser un factor de ries­ go para la posterior aparición de un síndrome hem olítico-urém ico, lo que concuerda con los datos que demuestran que los antibióticos pueden estimular la producción de la toxina Shiga por parte de estos microorganismos in vitro133.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

evitar la resistencia por mutación es el tratamiento de la tuberculosis (v. cap. 251). En este caso, el uso de múltiples fármacos (p. ej., rifampicina, isoniazida y otros) con mecanismos independientes de resistencia pre­ viene el crecimiento de subpoblaciones resistentes del microorganismo responsable, algo que se produciría de forma predecible si cualquiera de estos fármacos fuera utilizado de forma aislada. Se opta por un abordaje parecido para la administración de rifam­ picina en el tratamiento de las infecciones por gérmenes distintos de las micobacterias en relación con material protésico y también se utilizan combinaciones para tratar de disminuir la aparición de resistencias a rifampicina. Este antibiótico tiene una actividad especialmente bene­ ficiosa frente a las infecciones relacionadas con la biopelícula, pero pueden aparecer resistencias cuando se emplea como fármaco único; la adición de un segundo fármaco reduce la probabilidad de aparición de resistencias148,149. Las guías actuales de tratamiento de la endocarditis sobre válvula protésica por estafilococos recomiendan usar tratamiento combinado con una penicilina frente a estafilococos y gentamicina y rifampicina como componentes del régimen terapéutico150. También se han empleado combinaciones de rifampicina y una fluoroquinolona para el tratam iento de las infecciones estafilocócicas de las prótesis articulares151. Los modelos matemáticos diseñados para evaluar la evolución de la resistencia a los antibióticos han proporcionado un apoyo teórico al concepto de que el tratamiento farmacológico combinado puede evitar el desarrollo de resistencias152,155. El concepto de la ventana de selección de mutantes (VSM) también ha servido como contexto en el que evaluar si el tratamiento combinado evita la aparición de resistencia a fárm a­ cos154,155. Este abordaje indica que las concentraciones de antibióticos que inhiben el crecimiento de la mayor parte de los microorganismos en un cultivo (es decir, la CMI) permiten todavía el crecimiento de algunas subpoblaciones mutantes resistentes, que al final podrían llegar a ser predominantes. Cuando se emplea una concentración más alta, la deno­ minada concentración de prevención de mutantes (CPM ), incluso la subpoblación de microorganismos resistentes es inhibida. En este mode­ lo, los mutantes resistentes son seleccionados cuando las concentraciones de antibiótico se encuentran entre la CPM y la CMI, que se corresponde con la VSM. En principio, la combinación de antibióticos puede evitar o retrasar la aparición de resistencia durante las exposiciones den­ tro de la VSM. Por ejemplo, cuando Enterococcus faecium se expone a concentraciones de linezolid en su VSM, pueden seleccionarse mutantes resistentes; la selección de estos mutantes resistentes a linezolid puede evitarse mediante la adición de un segundo fármaco, la doxiciclina156. Los perfeccionamientos de este concepto han tenido en consideración los principios de la farm acocinética y la farm acodinámica para analizar los métodos de supresión de la resistencia mediante una dosificación óptima o mediante el aumento de la exposición a los fármacos a través del uso de los tratamientos combinados157,158. Sin embargo, clínicamente existen pocos ejemplos en los que el tratamiento combinado haya evitado de forma claramente demostrada la aparición de bacterias resistentes a fármacos158. En un metaanálisis de ocho ensayos clínicos que compara­ ron la monoterapia con (3-lactámicos con el tratamiento de (3-lactámico más aminoglucósido, y en el que se disponía de datos suficientes para valorar el desarrollo de resistencia a antibióticos, no se encontró una diferencia significativa entre las dos ramas de tratamiento en términos de aparición de resistencia a fármacos159. Los estudios in vitro sugieren que la adición de un segundo fármaco puede prevenir la aparición fácilm ente dem ostrable de resistencias frente a la daptomicina en S. aureus y a la colistina en las Enterobacteriaceae160,161. La prevención de la aparición de resistencias es la base para el uso de tratamientos combinados, que actualmente son los recomendados para la infección por virus de la inmuno deficiencia humana.

Disminución de la toxicidad Antiguamente se formuló la hipótesis de que combinar dosis bajas de dos fármacos con actividades antimicrobianas aditivas pero diferentes perfiles de toxicidad podría ser una estrategia para evitar la toxicidad encontrada con las dosis plenas de uno o ambos fárm acos. D esgra­ ciadamente, no se ha demostrado que sea factible un ajuste delicado de la dosis del fármaco de forma que se pueda realizar este abordaje en la práctica.

Sinergia antimicrobiana El uso de com binaciones sinérgicas de los fármacos antimicrobianos para tratar las infecciones producidas por microorganismos resistentes o relativamente resistentes resulta atractivo. Existen numerosos ejem ­ plos de sinergia in vitro, aunque hasta ahora sólo se ha demostrado una eficacia mayor de las combinaciones sinérgicas de antimicrobianos frente a los fármacos por separado en mi número limitado de situaciones clínicas162164. Quizá la aplicación más conocida de las combinaciones sinérgicas de fármacos antimicrobianos es el tratamiento de la endocarditis enterocócica. El tratamiento de esta enfermedad sólo con penicilina conlleva mía tasa inaceptable de recidiva, porque los enterococos son relativamente resistentes a este fárm aco165. De hecho, parece que la penicilina sola actúa como bacteriostático y no como bactericida166. La adición de un aminoglucósido, como estreptomicina o gentamicina, logra una sinergia bactericida tanto in vitro como in vivo y permite unas tasas de curación clínica comparables a las conseguidas en las endocarditis causadas por estreptococos menos resistentes165,166. La penicilina potencia la captación de aminoglucósidos por los enterococos y el resultado de esta interacción es la destrucción sinèrgica de los microorganismos167. Las cepas pueden ser resistentes a la sinergia si tienen resistencia ribosómica a la estreptomicina168 o si contienen enzimas mediadas por plásmidos que inactivan la estreptomicina, la kanamicina, la gentamicina o la amikacina169. La falta de sinergia entre penicilinas y aminoglucósidos la predice la presencia de mía elevada resistencia a los aminoglucósidos170,171. La enzima más frecuentemente asociada a la resistencia de alto nivel a la gentamicina confiere resistencia a todos los aminoglucósidos disponi­ bles distintos de la estreptomicina171,172. La resistencia de alto nivel a la gentamicina (RANG) de los enterococos fue comunicada por primera vez en 1979175. El uso del tratamiento con penicilina-gentamicina en estos pacientes puede conllevar mi fracaso en la eliminación del microorganismo causante de la infección174. En Estados Unidos, la prevalencia de ente­ rococos con RANG aumentó progresivamente desde los primeros años de la década de 1980 hasta los primeros años de la década de 1990175'177, hasta alcanzar mi nivel aproximado del 30% en el período entre 1997 y 2000178. La prevalencia de la resistencia de alto nivel a la estreptomicina en enterococos (aproximadamente del 40%) parece haber permanecido estable durante este período178,179. La frecuencia de RANG en Enterococcus faecalis aislados en Europa ha superado el 40% 180. Las com binaciones (3-lactám ico-am inoglucósid o son tam bién sinérgicas frente a los estreptococos viridans y se han utilizado para el tratamiento de la endocarditis causada por estos microorganismos165,164. Sin embargo, muchos estreptococos viridans siguen siendo sensibles a la penicilina, y se ha utilizado la penicilina sola con éxito para el trata­ miento de la endocarditis debida a dichos aislados181,182. Un tipo de sinergia sim ilar se produce cuando se com binan las penicilinas semisintéticas resistentes a penicilinasa, como la nafcilina, la oxacilina o la vancomicina, con gentamicina contra S. aureus™. Hasta ahora no se ha documentado que el uso del tratam iento combinado para las infecciones por S. aureus en seres humanos presente ventaja alguna sobre el tratamiento con mía penicilina, una cefalosporina o la vancomicina por separado184,185. Las combinaciones de las penicilinas frente a Pseudomonas, como piperacilina, con gentamicina, tobramicina o amikacina también mues­ tran sinergia contra muchas cepas de Pseudomonas aeruginosamM7, con un mecanismo en este contexto similar al descrito para los enterococos (es decir, aumento de la captación del aminoglucósido en presencia de la penicilina antipseudomonas). En los estudios con animales experimen­ tales se ha demostrado la superioridad de estas combinaciones para el tratamiento de las infecciones graves por Pseudomonas™. Sin embargo, la implicación clínica de estos hallazgos sigue sin estar clara. Un metaanálisis de 17 estudios comparando un tratamiento único frente al trata­ miento antibiótico combinado para la bacteriemia por gramnegativos no logró demostrar un beneficio en la mortalidad entre los pacientes que recibieron el tratamiento combinado189. Aunque el análisis de sub­ grupos de los cinco estudios que evaluaban específicamente la infección hematógena por P. aeruginosa mostró una reducción de un 50% en la mortalidad para los pacientes en la rama del tratamiento combinado, es importante considerar que, en el mayor de estos cinco estudios, la mayoría de los pacientes que recibían monoterapia fueron tratados con un aminoglucósido189,190. Esto es especialmente significativo porque en

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Otros fármacos que muestran sinergia Muchas bacterias grampositivas y gramnegativas pueden ser destruidas in vitro mediante la combinación de antibióticos que de forma individual pueden carecer de actividad frente al microorganismo diana. Por ejem ­ plo, se produce sinergia cuando se combinan sulfamidas con trimetoprima. En este caso, los dos fármacos son sinérgicos porque inhiben etapas sucesivas secuenciales en la vía microbiana del metabolismo del ácido fólico194. Como consecuencia, las combinaciones de sulfamidas con trimetoprima suelen ser útiles para el tratamiento de las infeccio­ nes producidas por microorganismos que podrían ser resistentes a las sulfamidas solas. Sin embargo, su utilidad se ha visto relegada en la actualidad por la aparición de resistencias entre los patógenos entéricos, incluida E. coli195. Otro ejemplo es la sinergia in vitro que puede lograrse frente a determinadas bacterias productoras de (3-lactamasas mediante la combinación de mi (3-lactámico con mi inhibidor de (3-lactamasas, como el ácido clavulánico, el sulbactam o el tazobactam196. En este contexto, el inhibidor actúa como sustrato suicida para la (3-lactamasa y evita la destrucción enzimàtica del antibiótico (3-lactámico196. La resistencia bacteriana a los antibióticos combinados (3-lactámicos-inhibidores de la (3-lactamasa puede producirse debido a la hiperexpresión de una (3-lactamasa sensible al inhibidor o mía (3-lactamasa que no es inactivada por el inhibidor debido a una m enor afinidad por el m ism o; ejem ­ plos de este fenómeno son las (3-lactamasas AmpC crom osóm icas o mediadas por plásmidos y las enzimas Temoniera (TEM ) resistentes a los inhibidores197.

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Sinergia e infecciones en personas con alteraciones

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Todas las aplicaciones clínicas de las com binaciones antimicrobianas analizadas hasta ahora han representado un intento de utilizar una interacción sinèrgica para potenciar la eficacia en el tratamiento de las infecciones producidas por microorganismos relativamente resistentes a la inhibición y/o lisis por los fármacos individuales. Otro uso de este tipo de tratamientos es aumentar la actividad antimicrobiana para las infecciones causadas por microorganismos sensibles en pacientes con alteraciones de los sistemas de defensa. Múltiples investigadores han dirigido ensayos aleatorizados comparando varias com binaciones de dos fármacos elegidos entre antibióticos (3-lactámicos y aminoglucósidos para el tratamiento de las infecciones graves en pacientes con altera­ ciones de los mecanismos de defensa. Aunque los estudios históricos han sugerido que el tratamiento antibiótico combinado se asociaba a un aumento de la supervivencia198,199, los datos más recientes plantean dudas sobre la función de los tratamientos sinérgicos con antibióticos en las personas con alteraciones. Paul y cois.200 realizaron un metaanálisis de ensayos clínicos que comparaban la eficacia de la monoterapia con (3-lactámicos frente a los tratamientos con (3-lactámicos y aminoglucó­ sidos com o tratamiento empírico para los pacientes con neutropenia febril. Entre los 30 ensayos identificados cuya variable de resultado era la mortalidad, el tratamiento combinado no demostró mayor eficacia que la monoterapia. Este mismo grupo también evaluó la función de la monoterapia con (3-lactámicos frente al tratamiento con (3-lactámicos

más aminoglucósidos en pacientes con sepsis y tampoco encontró m ejo­ ría en la mortalidad asociada al tratamiento combinado201. En resumen, no existen pruebas fehacientes de que las com binaciones sinérgicas sean más eficaces en este contexto que los fármacos por separado que tengan un espectro lo bastante amplio y que produzcan unos títulos bactericidas séricos lo suficientemente elevados contra los microorganis­ mos causantes de la infección202. A pesar de todo, en los pacientes neutropénicos con una sepsis grave o en aquéllos que sufran una infección por bacterias gramnegativas de difícil tratamiento, como Pseudomonas o Acinetobacter, las recomendaciones de la reciente campaña Sobrevivir a la sepsis han defendido el inicio precoz de un tratamiento antimicrobiano combinado empírico203.

C O M B IN A C IO N ES F R E N T E A P A T Ó G E N O S FÚ N G IC O S ____________ La continua expansión de los antifúngicos incluye la introducción de presentaciones lipídicas de anfotericina B, azoles de nueva generación y equinocandinas. Como consecuencia, actualmente existen varias inves­ tigaciones que evalúan la función de la com binación del tratamiento antifúngico. Una descripción detallada de estos estudios escapa al obje­ tivo de este capítulo, pero puede encontrarse en revisiones completas recientes sobre este tema204205. A pesar de los numerosos estudios en modelos in vitro y animales y los estudios clínicos sobre este tema, lo m ejor establecido del tratamiento antifúngico combinado sigue siendo el tratamiento de la meningitis criptocócica (v. cap. 2 64)204206,207.

D E S V E N T A JA S D E L U SO IN A D EC U A D O D E L A S C O M B IN A C IO N ES A N T IM IC R O B IA N A S _________________________________ Aunque el uso clínico de las com binaciones sinérgicas de antim icro­ bianos puede tener resultados beneficiosos, su uso inadecuado puede asociarse a efectos adversos importantes, tres de los cuales se analizan a continuación.

A ntagonism o En la literatura médica existe un gran número de informes de antagonis­ mo in vitro entre fármacos antim icrobianos162,163. En vista de esto, es sorprendente que sólo existan algunos ejemplos clínicos de antagonismo bien documentados. Quizá el más extraordinario es el estudio de Lepper y Dowling208, que demostraron de forma concluyente en 1951 que la penicilina es más eficaz que la combinación de penicilina y clortetraciclina para el tratamiento de la meningitis neumocócica. La mortalidad entre los pacientes tratados con penicilina sola fue del 21%, mientras que la de los tratados con penicilina más clortetraciclina fue del 79%. En un estudio de meningitis infantil también se demostró la superioridad del tratamiento con un único fármaco. Mathies y cois.209 trataron a un grupo de niños con meningitis bacteriana con ampicilina sola o con una com binación de ampicilina, cloranfenicol y estreptom icina. La m ortalidad entre los 140 niños tratados con ampicilina sola fue del 4,3%, mientras que la mortalidad entre los 124 niños que recibieron la combinación de antibióticos fue del 10,5%, una diferencia que alcanzó significación estadística. Otra posible explicación para la escasez de casos publicados que muestren resultados adversos es simplemente que el antagonismo sig­ nificativo a nivel clínico no es frecuente. En la mayoría de los casos, el antagonismo in vitro produce la pérdida total o parcial de actividad del fármaco más activo (p. ej., la actividad bactericida puede reducirse hasta una simple bacteriostasis), pero la combinación todavía mantiene cierta actividad antimicrobiana. M ientras que el paciente que recibe dicho tratamiento tenga unos mecanismos de defensa normales, es improbable que se observen efectos adversos. Éste ha sido el caso en los estudios experimentales en los que se utilizó una com binación antagonista de antibióticos (cloranfenicol más gentamicina) para tratar las infecciones producidas por Proteus mirabilis en ratones210. En los ratones sanos no pudo demostrarse antagonismo in vivo, pero tras irradiar a los animales para producir neutropenia, la gentamicina sola fue más eficaz que la combinación de gentamicina más cloranfenicol; también se demostró antagonismo de esta combinación en la meningitis experimental causada por P. mirabilis en conejos211. Por tanto, parece que es más probable que aparezca el antagonismo de importancia clínica en pacientes con una

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Capítulo 17 Principios del tratamiento antiinfeccioso

los pacientes con bacteriemia por gramnegativos la monoterapia con aminoglucósidos se ha asociado a una mayor mortalidad que la monoterapia con (3-lactámicos (analizando sólo los individuos infectados por patógenos sensibles al antibiótico del tratam iento)191. Además, en este estudio las tasas de mortalidad no fueron significativamente mejores entre los pacientes con bacteriemia por P. aeruginosa que recibieron mi (3-lactám ico más un am inoglucósido que entre los que recibieron un (3-lactámico solo191. Por tanto, parece que los antibióticos (3-lactámicos antipseudomonas disponibles actualmente son lo suficientemente bactericidas como para que el tratamiento combinado no sea necesario en la bacteriemia por cepas altamente sensibles de P. aeruginosa. Sin embargo, existe la preocupación de que el umbral de sensibilidad de algunos (3-lactámicos frente a P. aeruginosa se sitúe demasiado elevado en relación con las concentraciones que se pueden lograr192. Por tanto, para los microorganismos en el extremo superior de los umbrales de sensibilidad actualmente fijados, es esperable que el tratamiento combi­ nado pueda todavía ser beneficioso. El prospecto actual aprobado por la FDA de la piperacilina-tazobactam indica que este (3-lactámico debería utilizarse combinado con un aminoglucósido para el tratamiento de la neumonía por P. aeruginosa193.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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alteración generalizada de los mecanismos de defensa (p. ej., en enfermos con leucemia y cáncer que presentan neutropenia) o en aquéllos con infecciones com o m eningitis o endocarditis en los que las defensas localizadas del huésped pueden ser inadecuadas. Aunque otros fármacos bacteriostáticos, como linezolid, muestran una actividad escasa frente a los microorganismos entéricos, un estudio in vitro demostró que la combinación de este fármaco y (3-lactámicos podría reducir de forma ligera la actividad bactericida de los segundos frente a E. cotí212. La mayoría de los ejemplos de antagonismo in vitro son la consecuen­ cia de interacciones entre la acción de los fármacos antimicrobianos a nivel subcelular sobre mi determinado microorganismo. Sin embargo, se puede producir otro tipo de antagonismo a causa de la interacción directa entre los fármacos antes de que alcancen al microorganismo. La mezcla de determinadas penicilinas antipseudomonas con un aminoglucósido puede también inactivar este último213. Dado que la reacción se produce muy despacio, éste no suele ser un problema in vivo, siempre que los fármacos se administren por vías diferentes. Sin embargo, en los pacientes urémicos en los que la semivida sérica de los aminoglucósidos está muy prolongada, puede producirse la inactivación in vivo214. La importancia de este fenómeno puede variar entre los diferentes aminoglucósidos193.

Coste Muchos de los nuevos antibióticos, así como algunos de los fármacos más antiguos, son muy caros. Por tanto, el uso inadecuado de las com ­ binaciones antimicrobianas cuando un único fármaco habría bastado puede elevar mucho el coste de la enfermedad del paciente. Las com ­ plicaciones derivadas del uso de antibióticos, como la aparición de una enferm edad asociada a Clostridium diffiále, no sólo representan un riesgo directo para la salud de cada paciente concreto, sino que también contribuyen a aumentar los costes directos e indirectos causados por el tratamiento y la morbilidad del proceso. Otro coste que se debe tener en consideración es la repercusión ecológica del uso de antimicrobia­ nos sobre los patógenos resistentes. Numerosos ejemplos clínicos han llevado a reconocer la conexión entre el mayor uso de antimicrobianos y el aumento de la prevalencia de resistencias215,216. Si el tratamiento combinado emplea fármacos que son innecesarios, su uso podría con­ tribuir a una presión inadecuada para la selección y el mantenimiento de los rasgos de resistencia en el entorno sanitario. Actualmente se están realizando esfuerzos para minimizar el uso excesivo de antimicrobianos y tratar de disminuir de este modo las resistencias y ampliar las vidas útiles de los fármacos disponibles en el momento actual217.

Efectos adversos Aproximadam ente el 5% de los pacientes que reciben un antibióti­ co en el hospital experim entan algún tipo de reacción adversa que prolonga la estancia en exceso, añade costes y prácticam ente duplica el riesgo de m uerte218,219. La posibilidad de que se produzcan dichas reacciones adversas (incluidas las reacciones de hipersensibilidad y los efectos tóxicos directos) aumenta sin que se obtenga ningún beneficio terapéutico añadido cuando las com binaciones de fárm acos antim i­ crobianos se utilizan de forma innecesaria. Esta preocupación fue des­ tacada en los dos metaanálisis previamente analizados que evaluaban la eficacia de la monoterapia con (3-lactámicos frente al tratamiento con (3-lactámicos más am inoglucósidos en los pacientes con fiebre neutropénica y sepsis; en ambos estudios el tratam iento combinado se asoció a un riesgo significativamente mayor de nefrotoxicidad y sin beneficio en la supervivencia200,201. Un estudio sobre endocarditis por S. aureus sobre válvula nativa publicado en la década de 1980 demostró la posible nefrotoxicidad de la adición de gentamicina al tratamiento con una penicilina antiestafilocócica, mientras que dicha combinación aportaba un beneficio terapéutico escaso o nulo sobre el (3-lactámico aislado184. Un estudio más reciente sobre la bacteriemia por S. aureus y la endocarditis del lado derecho demostró la posible nefrotoxicidad de la incorporación de un aminoglucósido al régimen terapéutico, aunque sólo fuera durante unos pocos días220. Además, cuando se produce una reacción adversa en un paciente tratado con más de un fármaco suele ser difícil conocer cuál de los fármacos ha causado la reacción. Esto puede significar que debe interrumpirse el tratamiento con varios o todos ellos. Si debe reiniciarse uno de los fármacos (o todos) en ese paciente, cada uno de ellos deberá reintroducirse con precaución para asegurarse de que no fue la causa de la reacción adversa original. Esto

requiere tiempo, es caro y puede privar innecesariamente al paciente de los beneficios de un fármaco útil.

D O S IS Y E V A LU A C IÓ N D E L A E F IC A C IA ______________________________________ Vía de adm inistración Una vez que se ha determinado el fármaco más adecuado para una infec­ ción concreta, debe elegirse una vía de administración que maximice los beneficios del tratamiento (v. cap. 19). En la mayoría de los casos, la elección es entre las vías oral y parenteral. En general, se elige la vía oral para las infecciones leves y que pueden tratarse de forma ambulatoria, aunque no todos los antibióticos pueden administrarse por esta vía. La absorción de fármacos como la vancomicina, las polimixinas, los aminoglucósidos y la anfotericina B en el aparato digestivo es tan escasa que no pueden administrarse por vía oral para tratar infecciones sistémicas. Cuando se usa la vía oral, el médico debe asegurarse de que el paciente toma los fármacos como se le ha indicado. La absorción de determinados antimicrobianos, como la penicilina G, se altera mucho si se toma con las comidas, mientras que la absorción de las penicilinas estables en medio ácido como la penicilina V no se ve afectada por los alimentos o por el ácido gástrico. La administración concom itante de antiácidos o de preparaciones de hierro puede producir mía alteración considerable de la absorción de las tetraciclinas porque este fármaco forma quelatos insolubles en presencia de iones magnesio, calcio o hierro (Fe2+). Los compuestos que contienen dichas sustancias también interfieren en la absorción de las fluoroquinolonas221. Unos pocos fárm acos tienen una absorción muy buena tras la administración oral en individuos con mi aparato digestivo que funciona normalmente. La oxazolidinona linezolid se absorbe bien en el aparato digestivo (biodisponibilidad oral del 100%) y produce concentraciones séricas equivalentes cuando se administra por vía oral o por vía parenteral222. De forma similar, la absorción de la fluoroquinolona oral levofloxacino tras su administración oral es prácticamente completa223. En los capítulos sobre los fármacos individuales se encuentra información más detallada sobre la absorción oral de los antimicrobianos. La vía de adm inistración parenteral se utiliza para los fárm acos que se absorben de forma poco eficaz en el aparato digestivo y para el tratamiento de pacientes con infecciones graves que requieren concen­ traciones séricas más elevadas de las que se pueden obtener con fiabili­ dad por la vía oral. Los aminoglucósidos pueden administrarse mediante inyección intram uscular y son bien tolerados. Para la mayoría de las infecciones, tras la administración intramuscular de estos fármacos se obtienen concentraciones séricas adecuadas. El tratamiento preferido en el momento actual de las infecciones gonocócicas es una inyección intramuscular única de ceftriaxona, dadas las resistencias a otros muchos tipos de antimicrobianos. Se utiliza penicilina G benzatina intramus­ cular cuando se desea obtener una concentración sérica prolongada para el tratam iento de la sífilis o la profilaxis de las infecciones por Streptococcus pyogenes en pacientes con fiebre reumática. Dado el dolor y las incomodidades ocasionadas a nivel logístico por las inyecciones intramusculares cuando se necesita un tratamiento prolongado y no es posible emplear la vía oral, en general se optará en estos casos por la vía intravenosa, como se comenta más adelante. En las infecciones potencialmente mortales, sobre todo en caso de shock, se prefiere la administración intravenosa. La administración por esta vía asegura que llega la dosis deseada del antimicrobiano cuando la absorción por otras vías puede estar comprometida por factores hemodinámicos u otros factores tisulares locales. La vía intravenosa permite administrar dosis elevadas de fármacos sin causar grandes molestias al paciente cuando se requieren concentraciones séricas elevadas para el tratamiento eficaz de enfermedades como meningitis, endocarditis y osteomielitis. El uso creciente de los catéteres venosos centrales inser­ tados por vía periférica ha facilitado enormemente la administración de antimicrobianos por vía intravenosa a lo largo de períodos prolongados, según se requiere en el tratamiento de dichas infecciones.

Pauta de dosificación Recientemente se ha centrado una atención considerable en la deter­ minación de unas pautas de dosificación de fármacos que optimicen la eficacia de los antimicrobianos, reduzcan la aparición de cepas mutantes resistentes (com entado antes) o disminuyan su toxicidad mediante estudios de la farm acó din árnica y la farmacocinética de estos fármacos.

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Seguim iento del tratam iento farm acológico Aunque existen varias pruebas de laboratorio para facilitar el seguimien­ to del tratamiento antimicrobiano, la valoración clínica sigue siendo el método más importante para determinar la eficacia de un tratamiento. No es infrecuente ver el fracaso de un tratamiento en pacientes en los que los estudios de laboratorio han sugerido que era el adecuado. Por lo general, los motivos se encuentran entre los múltiples factores depen­ dientes del huésped que influyen en el tratamiento. Generalm ente, el seguimiento de las concentraciones séricas de la mayoría de los antibióticos no es necesario ni útil. Sin embargo, la determinación de las concentraciones en suero de los fármacos antimi­ crobianos puede ser de gran utilidad en algunas situaciones. Las concen­ traciones séricas de los aminoglucósidos se controlan para minimizar el riesgo de toxicidad secundaria al aumento de concentración de los m is­ mos, especialmente en los pacientes con alteraciones de la función renal.

Bibliografía seleccionada La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es. 1.

W einstein L. General considerations. In: G oodm an LS, Gilman A, eds. The Pharmacological Basis o f Therapeutics.

New York: Macmillan; 1970:1154.

Estas pruebas son también útiles para detectar una concentración sérica inadecuada como consecuencia de una dosificación insuficiente o de un aclaramiento inusualmente rápido234. Las concentraciones séricas de vancomicina se deben controlar con frecuencia para intentar asegurar que la dosificación es segura y adecuada. El seguimiento de los nom o­ gramas convencionales para la dosificación en pacientes con función renal estable, incluidos aquéllos con distintos grados de alteración renal, hace innecesario el seguimiento habitual de las concentraciones séricas de vancomicina en muchos pacientes que requieren ciclos cortos de tratamiento234,235. Sin embargo, existen circunstancias en las que el segui­ miento de las concentraciones séricas de vancomicina es potencialmente útil, como en los pacientes sometidos a hemodiálisis con membranas de alto flujo, en aquéllos con función renal inestable, en aquéllos con factores de riesgo concom itantes para nefrotoxicidad u ototoxicidad, en los pacientes en los que se prevea que van a requerir ciclos largos de tratamiento y en aquéllos a los que se administra el fármaco para tratar infecciones causadas por m icroorganism os con CM I relativamente elevadas236. Según se ha comentado previamente, el seguimiento de las concentraciones séricas de determinados fármacos antifúngicos puede ser útil para asegurar niveles que sean adecuados y/o seguros95,237. Otro método que ha sido utilizado para valorar la eficacia probable del tratamiento antimicrobiano es el título bactericida sérico (en oca­ siones denominado título de dilución del antimicrobiano sérico). Esta prueba, descrita en un principio por Schlichtery MacLean238 como guía para el tratamiento eficaz de la endocarditis bacteriana subaguda, se ha utilizado para el seguimiento del tratamiento en pacientes con endocar­ ditis infecciosa, osteomielitis, artritis séptica, empiema y bacteriemia239. Las diluciones seriadas del suero del paciente se incuban con un inóculo del microorganismo responsable de la infección, tras lo cual se calcula la mayor dilución que inhibe o destruye el microorganismo. Algunos investigadores han creído que un título bactericida sérico de al menos 1:8 puede correlacionarse con mi resultado terapéutico satisfactorio238,240,241. Por otra parte, en un estudio multicéntrico se ha sugerido que títulos m áxim os y m ínim os de al menos 1:64 y 1:32, respectivamente, son factores predictores buenos de un resultado terapéutico satisfactorio en pacientes con endocarditis infecciosa242. Aunque esta prueba es sólo ocasionalm ente instructiva todavía en la form ulación de pautas de combinaciones de fármacos frente a microorganismos muy resistentes243 y puede utilizarse en investigación244,245, en la práctica clínica habitual no se utiliza con frecuencia por varios motivos.

R E S U M E N ______________________________________________ A menudo el tratamiento antibiótico se inicia de forma empírica, en fun­ ción de los conocimientos sobre los microorganismos que típicamente producen las infecciones contra las que se está seleccionando el trata­ miento, sobre los tipos de fármacos que suelen tradicionalmente resultar eficaces contra las mismas y según las estimaciones de los patrones de sensibilidad local de esas bacterias. La selección de los antibióticos para el tratamiento definitivo se realiza en general tras la identificación del patógeno y la determinación de su sensibilidad frente a los fármacos disponibles. Dentro de las opciones existentes, a la hora de elegir un antimicrobiano se debería tener en consideración la probabilidad de que sea activo en el foco de la infección, los antecedentes de alergia, la edad y la situación reproductiva y los trastornos médicos o metabólicos concomitantes que pudieran aumentar el riesgo de efectos adversos con algunos fármacos. Las opciones pueden verse limitadas por el tipo de preparados, por los programas de financiación y por los costes diferencia­ les para el paciente. El tratamiento antimicrobiano va a seguir salvando muchas vidas y mejorando la calidad de otras. Sin embargo, dado que también puede fomentar las resistencias, el uso de antibióticos podría resultar pernicioso para la comunidad y el individuo y sus efectos colate­ rales sobre la flora microbiològica humana podrían tener consecuencias adicionales que en este momento sólo estamos empezando a valorar.

2. Majno G. The Healing Hand: Man and Wound in the Ancient World. Cambridge, MA: Harvard University Press; 1975:154,215. 5. Mahony JB. Detection o f respiratory viruses by molecular methods. Clin Microbiol Rev. 2008;21:716. 6. Tenover FC. Rapid detection and identification o f bacterial pathogens using novel molecular technologies: infection control and beyond. Clin Infect Dis. 2007;44:418.

8. W olk DM , P icto n E, Jo h n so n D, et al. M u ltice n ter evaluation o f the Cepheid Xpert m eth icillin -resistan t Staphylococcus aureus (M RSA) test as a rapid screening method for detection o f MRSA in nares. / Clin Microbiol. 2009;47:758. 9. Helb D, Jones M, Story E, et al. Rapid detection o f Myco­ bacterium tuberculosis and rifampin resistance by use o f

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Capítulo 17 Principios del tratamiento antiinfeccioso

Algunos, como los (3-lactámicos, ejercen su efecto máximo cuando sus concentraciones superan la CMI del patógeno durante una determinada fracción mínima del intervalo entre dosis. Dichos fármacos se denomi­ nan antibióticos «dependientes del tiempo» y el índice farmacodinámico, «tiempo por encima de la CM I»224 226. Estos estudios apoyaron el concepto de administrar los antibióticos (3-lactámicos a intervalos más cortos, prolongando el tiempo de perfusión o incluso administrándolos mediante perfusión continua en caso de infecciones sistémicas graves para maximizar el logro del objetivo farmacodinámico227. Por otra parte, los aminoglucósidos y las fluoroquinolonas mues­ tran una lisis dependiente de la concentración225'226. Para estos fármacos y otros similares, los índices farm acodinám icos «pico/CMI» (picos séricos divididos éntrela CMI) y «ABC24h/CMI» (área bajo la curva de concentración sérica en 24 horas respecto a la CMI) son los principales determinantes de la actividad226,228. Estas relaciones muestran que la administración de las fluoroquinolonas y los aminoglucósidos una vez al día es atractiva desde un punto de vista farm acodinám ico229. Por tanto, los elevados picos m áxim os obtenidos tras la dosificación en perfusión rápida o las elevadas exposiciones durante 24 horas eliminan el patógeno causante de la infección de la forma más rápida. Al igual que en el caso de los antim icrobianos dependientes del tiem po, los objetivos farm acod inám icos asociados a una actividad óptim a de los fármacos dependientes de la concentración son específicos no sólo del fármaco, sino también del microorganismo que se esté tratando. Los estudios sobre el comportamiento farmacocinético/farmacodinámico (PK/PD) de los antimicrobianos tienen en cuenta la unión a proteínas de estos fármacos y utilizan las concentraciones de fármaco libre para determinar los índices PK/PD más relevantes. Las pautas de dosificación también pueden influir sobre la toxicidad asociada al tratamiento antimicrobiano. En muchas situaciones, una dosificación de aminoglucósidos una vez al día parece ser tan eficaz o más que el tratamiento con la misma dosis total administrada en varias dosis diarias; la dosis única diaria también logra concentraciones séricas valle más bajas (o ausentes) del fármaco, lo cual puede ser una ventaja en términos de toxicidad potencial229,230. También se ha encontrado que la administración de daptomicina en dosis única diaria causa menor toxicidad muscular que la registrada previamente, cuando se utilizaban múltiples dosis diarias durante los ensayos clínicos iniciales231. Raramente se requiere la administración por vía dural o intraven­ tricular para el tratamiento de las infecciones meníngeas, en las que se deben utilizar fármacos que atraviesan la barrera hematoencefálica con gran dificultad. La administración parenteral de fármacos antimicrobia­ nos tiene como resultado la presencia de concentraciones adecuadas en los líquidos pleural, peritoneal, pericárdico y sinovial232,233. Por tanto, la instilación directa de antibióticos en estas zonas sólo será necesaria en casos excepcionales.

256 Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

16.

17. 20.

21.

29.

30.

31. 32.

33.

on-dem and, near-patient technology. / Clin M icrobiol. 2010;48:229. Rice LB. Mechanisms o f resistance and clinical relevance of resistance to (3-lactams, glycopeptides, and fluoroquinolo­ nes. Mayo Clin Proc. 2012;87:198. Gold HS, Moellering RC Jr. Antimicrobial drug resistance. N Engl J Med. 1996;335:1445. Doi Y, Arakawa Y. 16S ribosomal RNA méthylation: emer­ ging resistance mechanism against aminoglycosides. Clin Infect Dis. 2007;45:88. Mendes RE, Deshpande LM, Castanheira M, et al. First report o f cfr-m ediated resistance to linezolid in human staphylococcal clinical isolates recovered in the United States. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:22-44. DeLeo FR, Otto M, Kreiswirth BN, Chambers HF. Commu­ nity-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Lancet. 2010;375:1557. Liu C, Graber CJ, Karr M, et al. A population-based study of the incidence and molecular epidemiology of methicillinresistant Staphylococcus aureus disease in San Francisco, 2004-2005. Clin Infect Dis. 2008;46:1637. Anonymous. Drugs for bacterial infections. Treat Guidel Med Lett. 2010;8:43. Gilbert DN, Moellering RC Jr, Eliopoulos GM, et al. The Sanford Guide to Antimicrobial Therapy. Sperryville, VA: Antimicrobial Therapy; 2013. Clinical and Laboratory Standards Institute (CSLI). Analysis

68 . 81.

97.

105.

108.

109.

110.

113.

and Presentation o f Cumulative Antimicrobial Susceptibility

45. 46. 51.

52.

54. 59.

64.

65.

Test Data (Approved Guideline). Document M 39-A 3.3rd ed. Wayne, PA: CLSI; 2009. Murray TS, Baltimore RS. Pediatric uses of fluoroquinolone antibiotics. Pediatr Ann. 2007;36:336. Garibaldi RA, Druish RE, Ferebee SH, et al. Isoniazid-associated hepatitis. Am Rev Respir Dis. 1972; 106:3 57. Saag M, Balu R, Phillips E, et al. Study of Hypersensitivity to Abacavir and Pharmacogenetic Evaluation Study Team. High sensitivity o f human leukocyte antigen-B*5701 as a marker for im munologically confirm ed abacavir hyper­ sensitivity in white and black patients. Clin Infect Dis. 2008;46:1111. Zhang F-R , Liu H, Irwanto A, et al. HLA-B*13:01 and the dapsone hypersensitivity syndrome. N Engl J Med. 2012;369:162-0. Cappellini MD, Fiorelli G. G lucose-6-phosphate dehy­ drogenase deficiency. Lancet. 2008;371:64. Owens RC Jr, Nolin TD . A ntim icrobial-associated QT interval prolongation: points o f interest. Clin Infect Dis. 2006;43:1603. Nahum GG, Uhl K, Kennedy DL. Antibiotic use in preg­ nancy and lactation: what is and is not known about terato­ genic and toxic risks. Obstet Gynecol. 2006;107:112-0. Briggs G, Freeman RK, Yaffe SJ. Drugs In Pregnancy and

118.

Lactation: A Reference Guide to Fetal and Neonatal Risk.

137.

Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins; 2011.

119.

120. 128.

129.

133.

136.

Roustit M, Jlaiel M, Leclercq P, et al. Pharmacokinetics and therapeutic drug monitoring o f antiretrovirals in pregnant women. Br J Clin Pharmacol. 2-008;66:179. Grill MF, Maganti R. Cephalosporin-induced neurotoxicity: clinical manifestations, potential pathogenic mechanisms, and the role of electroencephalographic monitoring. Ann Pharmacother. 2-008;42:1843. Ambrose PG, Meagher AK, Passarell JA, et al. Use o f a clinically derived exposure-response relationship to eva­ luate potential tigecycline-Enterobacteriaceae susceptibility breakpoints. Diagn Microbiol Infect Dis. 2-009;63:38. Zeitlinger MA, D erendorf H, Mouton JW, et al. Protein binding: do we ever learn? Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:3067. Nicolle L. Use o f quinolones in urinary tract infection and prostatitis. In: Andriole VT, ed. The Quinolones. 2nd ed. San Diego: Academic Press; 1998:183. Pertel PE, Bernardo P, Fogarty C, et al. Effects of prior effec­ tive therapy on the efficacy o f daptomycin and ceftriaxone for the treatment of community-acquired pneumonia. Clin Infect Dis. 2008;46:1142. Silverman JA, Mortin LI, Vanpraagh AD, et al. Inhibition o f daptomycin by pulmonary surfactant: in vitro modeling and clinical impact. J Infect Dis. 2005;191:2-149. Bryan LE, Van Den Elzen HM. Streptomycin accumulation in susceptible and resistant strains o f Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 1976;9:92-8. Dickinson GM, Bisno AL. Infections associated with ind­ welling medical devices. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:597. Anderl JN, Zahller J, Roe F, et al. Role o f nutrient limitation and stationary-phase existence in Klebsiella pneum oniae biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin. Antimi­ crob Agents Chemother. 2003;47:12-51. Lewis K. Multidrug tolerance o f biofilms and persister cells. Curr Top Microbiol Immunol. 2008;322:107. Amsden GW. Anti-inflammatory effects o f macrolides—an underappreciated benefit in the treatment o f communityacquired respiratory tract infections and chronic inflam­ matory pulmonary conditions? / Antimicrob Chemother. 2-005;55:10. Giamarellos-Bourboulis EJ, Pechere JC, Routsi C, et al. Effect o f clarithromycin in patients with sepsis and ventilatorassociated pneumonia. Clin Infect Dis. 2-008;46:1157. Wong CS, Mooney JC, Brandt JR, et al. Risk factors for the hemolytic uremic syndrome in children infected with Escherichia coli 0157:H 7: a multivariable analysis. Clin Infect Dis. 2012;55:33. Pillai SK, Moellering RC Jr, Eliopoulos GM. Antimicrobial combinations. In: Lorian V, ed. Antibiotics in Laboratory Medi­ cine. 5th ed. Baltimore: Lippincott, Williams & Wilkins; 2005. Leibovici L, Shraga I, Drucker M, et al. The benefit of appro­ priate empirical antibiotic treatment in patients with bloods­ tream infection. / IntMed. 1998;244:379-386.

138. Paul M, Shani V, Muchtar E, et al. Systematic review and meta-analysis o f the efficacy o f appropriate empiric anti­ biotic therapy for sepsis. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:4851. 139. Micek ST, Welch EC, Khan J, et al. Empiric combination antibiotic therapy is associated with improved outcome against sepsis due to gram-negative bacteria: a retrospective analysis. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:1742. 150. Baddour LM, Wilson W R, Bayer AS, et al. Infective endo­ carditis: diagnosis, antimicrobial therapy, and management o f complications: a statement for healthcare professionals from the Committee on Rheumatic Fever, Endocarditis, and Kawasaki Disease; Council on Cardiovascular Disease in the Young; and the Councils on Clinical Cardiology, Stroke, and Cardiovascular Surgery and Anesthesia; American Heart Association: endorsed by the Infectious Diseases Society of America. Circulation. 2-005;lll:e394. 151. Zimmerli W, Widmer AF, Blatter M, et al. Role o f rifampin for treatment o f orthopedic implant-related staphylococcal infections: a randomized control trial. JAMA. 1998;2-79: 1537. 157. L ia n g B, B ai N , C ai Y, et a l. M u tan t p re v e n tio n concentration-based pharmacokinetic/pharmacodynamic indices as dosing targets for suppressing the enrichment o f levofloxacin-resistant subpopulations o f Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:2-409. 158. Mouton JW, Ambrose PG, Canton R, et al. Conserving anti­ biotics for the future: new ways to use old and new drugs from a pharmacokinetic and pharmacodynamic perspective. DrugResist Updat. 2-011;14:107. 160. Mehta S, Singh C, Plata KB, et al. (3-Lactams increase the antibacterial activity o f daptomycin against clinical methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains and pre­ vent selection o f daptomycin-resistant derivatives. Antimi­ crob Agents Chemother. 2-012-;56:6192. 161. Deris ZZ, Yu HH, Davis K, et al. The combination o f colistin and doripenem is synergistic against Klebsiella pneumoniae at multiple inocula and suppresses colistin resistance in an in vitro pharmacokinetic/pharmaco-dynamic model. Antimicrob Agents Chemother. 2-012;56:5103. 166. Moellering RC Jr, Wennersten C, Weinberg AN. Studies on antibiotic synergism against enterococci, I. Bacteriologic studies. / Lab Clin Med. 1971;77:82-1. 185. Falagas M E, M atthaiou DK, Bliziotis IA. T h e role o f am in ogly cosides in com b in ation w ith a b e ta-lactam for the treatment o f bacterial endocarditis: a meta-analysis o f comparative trials./ Antimicrob Chemother. 2-006;57:639. 200. Paul M, Soares-Weiser K, Leibovici L. Beta lactam monot­ herapy versus beta lactam -am inoglycoside combination therapy for fever with neutropenia: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2003;326:1111. 203. Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A, et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of seve­ re sepsis and septic shock: 2012. Crit Care Med. 2013;41: 580.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Bibliografia com pleta

methicillin-resistant Staphylococcus aureus disease in San Francisco. 2004-2005. Clin Infect Dis. 2008;46:1637. 31. Anonymous. Drugs for bacterial infections. Treat Guidel Med Lett. 2010;8:43. 32. Gilbert DN, Moellering Jr RC, Eliopoulos GM, et al. The Sanford Guide to Antimicrobial Therapy. Sperryville, VA: Antimicrobial Therapy; 2013. 33. Clinical and Laboratory Standards Institute (CSLI). Analysis

and Presentation of Cumulative Antimicrobial Susceptibility Test Data (Approved Guideline). Document M39-A3.3rd ed. 34. 35. 36. 37.

38.

39.

40. 41. 42. 43.

44.

45. 46. 47.

48. 49.

50.

51.

52.

53. 54. 55. 56.

57. 58.

59.

60.

61.

62.

Wayne, PA: CLSI; 2009. Weinstein L, Dalton AC. Host determinants of response to antimicrobial agents. N Engl J Med. 1968;279:467. Hurwitz A, Brady DA, Schaal SE, et al. Gastric acidity in older adults. JAMA. 1997;278:659. Moellering Jr RC. Factors influencing the clinical use ofantimicrobial agents in elderly patients. Geriatrics. 1978;33:83. Hughes GS, Heald DL, Barker KB, et al. The effects o f gas­ tric pH and food on the pharmacokinetics o f a new oral cephalosporin, cefpodoxime proxetil. Clin Pharmacol Ther. 1989;46:674. Jackson GG, Arcieri G. Ototoxicity of gentamicin in man: a survey and controlled analysis o f clinical experience in the United States .¡Infect Dis. 1969;119:432. Calderwood S, Moellering Jr RC. Common adverse effects o f antibacterial agents on major organ systems. Surg Clin North Am. 1980;60:65. Moellering Jr RC. Antimicrobial agents in pregnancy and the postpartum period. Clin Obstet Gynecol. 1989;22:277. McCracken Jr GH. Pharmacologic basis for antimicrobial therapy in newborn infants. Am J Dis Child. 1974; 128:407. Kline AH, Blattner RJ, Lunin M. Transplacental effect of tetracyclines on teeth. JAMA. 1964;118:178. Hoyer D, Wolfson J. Adverse effects of quinolone antibio­ tics. In: Hooper D, Wolfson J, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ log)7; 1989:249-271. Khaliq Y, Zhanel GG. Fluoroquinolone-associated tendinopathy: a critical review o f the literature. Clin Infect Dis. 2003;36:1404. Murray TS, Baltimore RS. Pediatric uses of fluoroquinolone antibiotics. Pediatr Ann. 2007;36:336. Garibaldi RA, Druish RE, Ferebee SH, et al. Isoniazidassociated hepatitis. Am Rev Respir Dis. 1972; 106:357. Wu SS, Chao CS, Vargas JH, et al. Isoniazid-related hepatic failure in children: a survey o f liver transplantation centers. Transplantation. 2007;84:173. Rose DN, Schechter CB, Silver AL. The age threshold for isoniazid chemoprophylaxis. JAMA. 1986;256:2-709. Salpeter SR, Sanders GD, Salpeter EE, et al. Monitored isoniazid prophylaxis for low-risk tuberculin reactors older than 3 5 years o f age: a risk-benefit and cost effectiveness analysis. Ann Intern Med. 1997;127:1051. N olan C M , G oldberg SV, Buskin SE. H epatotoxicity associated with isoniazid preventative therapy. JAAdA. 1999;281:1014. Saag M, Balu R, Phillips E, et al. Study o f Hypersensitivity to Abacavir and Pharmacogenetic Evaluation Study Team. High sensitivity o f human leukocyte antigen-6*5701 as a marker for im munologically confirm ed abacavir hyper­ sensitivity in white and black patients. Clin Infect Dis. 2008;46:1111. Zhang F-R, Liu H, Irwanto A, et al. HLA-B*13:01 and the dapsone hypersensitivity syndrom e. N Engl J Med. 2012;369:1620. Roy PD, Majumder M, Roy B. Pharmacogenomics ofanti-TB drugs-related hepatotoxicity. Pharmacogenomics. 2008;9:311. Cappellini MD, Fiorelli G. G lucose-6-phosphate dehy­ drogenase deficiency. Lancet. 2008;371:64. Mehlhorn AJ, Brown DA. Safety concerns with fluoroqui­ nolones. Ann Pharmacother. 2007;41:1859. Chou H-W, Wang J-L, Chang C -H , et al. Risk o f severe dysglycemia among diabetic patients receiving levofloxacin, ciprofloxacin, or moxifloxacin in Taiwan. Clin Infect Dis. 2013;57:971. Young DS, Thomas DW, Friedman RB, et al. Effects o f drugs on clinical laboratory tests. Clin Chem. 1972;18:1041. Anonymous. Updated guidelines for the use o f rifabutin or rifampin for the treatment and prevention of tuberculosis among HIV-infected patients taking protease inhibitors or nonnucleoside reverse transcriptase inhibitors. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2000;49:185. Owens Jr RC, Nolin TD . A ntim icrobial-associated QT interval prolongation: points o f interest. Clin Infect Dis. 2006;43:1603. FDA M edW atch. A zithromycin (Zithrom ax or Zm ax): Drug Safety Com m unication— Risk o f Potentially Fatal Heart Rrhythms. Available at http://www.fda.gov/Safety/ MedWatch/Safetylnformation/SafetyAlertsforHumanMedicalProducts/ucm.343350.htm. Accessed January 4, 2014. Hamod KA, Khouzami VA, Antibiotics in pregnancy. Nietyl JR, ed. Drug Use in Pregnancy, 31. Philadelphia: Lea & Febiger; 1982. Meyer JM, Rodvold KA. Antimicrobials during pregnancy. Infect Med. 1995;12:42-0.

63. Blumberg HM, Hopewell PC, O 'Brien JR. Treatm ent o f tuberculosis. A'lAdWRAdorb Mortal WklyRep. 2003;52:1. 64. Nahum GG, Uhl K, Kennedy DL. Antibiotic use in preg­ nancy and lactation: what is and is not known about terato­ genic and toxic risks. Obstet Gynecol. 2006;107:112-0. 65. Briggs G, Freeman RK, Yaffe SJ. Drugs In Pregnancy and

Lactation: A Reference Guide to Fetal and Neonatal Risk.

66. 67. 68.

69. 70.

71. 72.

73. 74.

75. 76.

77.

78.

79.

80.

81.

82.

83. 84. 85.

86. 87. 88.

89.

90.

91.

92.

93.

94.

Philadelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Conway N, Birt BD. Streptomycin in pregnancy: effect in foetal ear. BrM ed J. 1965;2:2-60. Product information. Amikacin sulfate injection, USP. Bed­ ford, Ohio: Bedford Laboratories; 2007. Roustit M, Jlaiel M, Leclercq P, et al. Pharmacokinetics and therapeutic drug monitoring o f antiretrovirals in pregnant women. Br J Clin Pharmacol. 2-008;66:179. P hilip son A. Ph arm acokin etics o f am p icillin du ring pregnancy. / Infect Dis. 1977;136:370. Panel on Treatment o f HIV-Infected Pregnant Women and Prevention o f Perinatal Transmission. Recommendations for Use o f Antiretroviral Drugs in Pregnant HIV-1- Infected Women for Maternal Health and Interventions to Reduce Perinatal HIV Transm ission in the United States. Avai­ lable at http://aidsinfo.nih.gov/contentfiles/lvguidelines/ PerinatalGL.pdf. Accessed January 4, 2014. Ledger W J, Blaser MJ. Are we using too many antibiotics during pregnancy?. BJOG. 2-013;120:1450. Blaser M , Bork P, Fraser C, K night R, W ang J. T he microbiome explored: recent insights and future challenges. Nat Rev Microbiol. 2013;11:2-13. Vorherr H. Drug excretion in breast milk. Postgrad Med. 1974;56:97. Cho I, Yamanishi S, Cox L, et al. Antibiotics in early life alter the murine colonic microbiome and adiposity. Nature. 2012;488:621. Reeves DS. The effect o f renal failure on the pharmacokine­ tics o f antibiotics./ Antimicrob Chemother. 1988;2-1:5. Jackson EA, McLeod DC. Pharmacokinetics and dosing o f antimicrobial agents in renal impairment, part I. Am J Hosp Pharm. 1974;31:3 6. Jackson EA, McLeod DC. Pharmacokinetics and dosing o f antimicrobial agents in renal impairment, part II. Am J Hosp Pharm. 1974;31:137. Moellering Jr RC, Eliopoulos GM. Principles of anti-infective therapy. In: Stein JH, ed. Internal Medicine. St Louis: Mosby; 1998:1343. Bennett W M , Aronoff GR, Morrison G, et al. Drug pres­ cribing in renal failure: dosing guidelines for adults. Am J Kidney Dis. 1983;3:155. C ooper K, B en n ett W M . N eph rotoxicity o f com m on d ru gs used in c lin ic a l p r a c tic e . Arch In tern Aded. 1987;147:12-13. Grill MF, Maganti R. Cephalosporin-induced neurotoxicity: clinical manifestations, potential pathogenic mechanisms, and the role o f electroencephalographic monitoring. Ann Pharmacother. 2-008;42:1843. Natelson EA, Brown 3rd CH, Bradshaw MW, et al. Influence o f cephalosporin antibiotics on blood coagulation and pla­ telet function. Antimicrob Agents Chemother. 1976;9:91. Neu HC. Adverse effects o f new cephalosporins. Ann Intern Med. 1983;98:415. Koch-Weser J, Sidel VW, Federman EB, et al. Adverse effects o f sodium colistimethate. Ann Intern Med. 1970;72-:857. Kaufman CA, Frame PT. Bone marrow toxicity associated with 5-fluorocytosine therapy. Antimicrob Agents Chemot­ her. 1977;11:2-44. Davey PG. Pharmacokinetics in liver disease. / Antimicrob Chemother. 1988;2-1:1. Suhrland LG, Weisberger AS. Chloramphenicol toxicity in liver and renal disease. Arch Intern Med. 1963; 112:747. Acocella G, Bonollo L, Garimoldi M, et al. Kinetics of rifampicin and isoniazid administered alone and in combination to normal subjects and patients with liver disease. Gut. 1972-;13:47. Singh N, Yu VL, Mieles LA, et al. (3-Lactam antibioticinduced leukopenia in severe hepatic dysfunction: risk factors and implications for dosing in patients with liver disease. Am J Med. 1993;94:2-51. Lorian V, Atkinson B. Killing o f oxacillin-exposed staphy­ lococci in human polymorphonuclear leukocytes. Antimi­ crob Agents Chemother. 1980; 18:807. Ofek IE, Beachey H, Eisenstein BI, et al. Suppression of bacterial adherence by subminimal inhibitor)7concentration o f (3-lactam and aminoglycoside antibiotics. Rev Infect Dis. 1979;1:832. Gemmell GG, Peterson PK, Schmeling DJ, et al. Potentiation o f opsonization and phagocytosis o f Streptococcus pyogenes following growth in the presence o f clindam ycin. / Clin Invest. 1981;67:12-49. Friedman HH, Warren GH. Enhanced susceptibility o f penicillin-resistant staphylococci to phagocytosis after in vitro incubation with low dose o f nafcillin. Proc Soc Exp Biol Med. 1974;146:707. Elliott GR, Peterson PK, Verburg HA, et al. Influence o f subinhibitory concentrations o f penicillin, cephalothin, and

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Capítulo 17 Principios del tratamiento antiinfeccioso

1. W einstein L. General considerations. In: G oodm an LS, Gilman A, eds. The Pharmacological Basis o f Therapeutics. New York: Macmillan; 1970:1154. 2. M ajno G. T he H ealing Hand: Man and W ound in the Ancient World, 154 Cambridge, MA: Harvard University Press; 1975:215. 3. Harris JC, Dupont HL, Hornick RB. Fecal leukocytes in diarrheal illness. Ann Intern Med. 1972;76:697. 4. Ho D, Ault MJ, Ault MA, et al. Campylobacter enteritis: early diagnosis with Grams stain. Arch Intern Med. 1982; 142:1858. 5. Mahony JB. Detection of respirator)7 viruses by molecular methods. Clin Microbiol Rev. 2008;21:716. 6. Tenover FC. Rapid detection and identification ofbacterial pathogens using novel molecular technologies: infection control and beyond. Clin Infect Dis. 2007;44:418. 7. Sloutsky A, Han LL, W erner BG. Practical strategies for perform ance optim ization o f the enhanced G en-Probe Amplified Mycobacterium tuberculosis Direct Test. / Clin Microbiol. 2004;42:1547. 8. Wolk DM, Picton E, Johnson D, et al. Multicenter evaluation o f the Cepheid Xpert methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) test as a rapid screening method for detec­ tion ofM RSA in nares./ Clin Microbiol. 2009;47:758. 9. Helb D, Jones M, Story E, et al. Rapid detection o f Myco­ bacterium tuberculosis and rifampin resistance by use of on-dem and, near-patient technology. / Clin M icrobiol. 2010;48:229. 10. W einstein L. Common sense (clinical judgm ent) in the diagnosis and antibiotic therapy of etiologically undefined infections. Pediatr Clin North Am. 1968;15:141. 11. M oellering Jr RC, A rational approach to the choice of antim icrobial agents in bacterial infections. Seminar on Gram-Negative Infections, 5. St Louis: Mosby; 1974. 12. Arguedas A, Dagan R, Pichichero M, et al. An open-label, double tympanocentesis study o f levofloxacin therapy in children with, or at high risk for, recurrent or persistent acute otitis media. Pediatr Infect Dis. 2006;25:1102. 13. Huang MB, Baker CN, Bannerjee S, et al. Accuracy o f the E test for determining antimicrobial susceptibility of staphylo­ cocci, enterococci, Campylobacter jejuni, and gram-negative bacteria resistant to antimicrobial agents. / Clin Microbiol. 1992;30:32-43. 14. Richter SS, Ferraro MJ. Susceptibility testing instrumen­ tation and computerized expert systems for data analysis and interpretation. In: Versalovic J, Carroll KG, Jorgensen JH, eds .Manual o f Clinical Microbiology,. Washington, DC: American Society for Microbiology; 2011:1144. 15. Murray BE, Moellering Jr RC. Patterns and mechanisms o f antibiotic resistance. Med Clin North Am. 1978;62-:899. 16. Rice LB. Mechanisms o f resistance and clinical relevance of resistance to (3-lactams, glycopeptides, and fluoroquinolo­ nes. Mayo Clin Proc. 2-012;87:198. 17. Gold HS, Moellering Jr RC. Antimicrobial drug resistance. N Engl J Med. 1996;335:1445. 18. Levy SB. Active efflux mechanisms for antimicrobial resis­ tance. Antimicrob Agents Chemother. 1992-;36:695. 19. Edelstein PH. Pneum ococcal resistance to macrolides, lincosamides, ketolides and streptogramin B: molecular mechanisms and resistance phenotypes. Clin Infect Dis. 2-004;38(suppl 4):S322. 20. Doi Y, Arakawa Y. 16S ribosomal RNA methylation: emer­ ging resistance mechanism against aminoglycosides. Clin Infect Dis. 2007;45:88. 21. Mendes RE, Deshpande LM, Castanheira M, et al. First report o f cfr-m ediated resistance to linezolid in human staphylococcal clinical isolates recovered in the United States. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:22-44. 22. Kimura K, Suzuki S, W achino J, et al. First m olecular characterization o f group B streptococci with reduced penicillin susceptibility. Antimicrob Agents Chemother. 2.008;52.:2.890. 23. Ruoff KL. Gram -positive vancom ycin-resistant clinical isolates. Clin Microbiol Newslett. 1989; 11:1. 24. Moellering Jr RC. Vancomycin-resistant enterococci. Clin Infect Dis. 1998;2-6:1196. 25. Galimand M, Guiyoule A, Gerbaud G, et al. Multidrug resis­ tance in Yersinia pestis mediated by a transferable plasmid. NEngl J Med. 1997;337:677. 26. Tanaka M, Nakayama H, Haroaka M, et al. Antimicrobial resistance o f Neisseria gonorrhoeae and high prevalence of ciprofloxacin-resistant isolates in Japan, 1993 to 1998./ Clin Microbiol. 2000;38:52-1. 27. Cosgrove SE, Carroll KG, Perl TM . Staphylococcus aureus with reduced susceptibility to vancomycin. Clin Infect Dis. 2-004;39:539. 28. S a lm e n lin n a S, L y y tik a in e n O, V u o p io -V a r k ila J. Community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Finland. Emerg Infect Dis. 2002;8:602. 29. D eLeo FR , O tto M , K reisw irth BN, C h am b ers HF. Community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Lancet. 2-010;375:1557. 30. Liu C, G raber CJ, K arr M, et al. A popu lation-based study o f the incidence and m olecular epidem iology of

256.e2 clindamycin on Staphylococcus aureus growth in human phagocytic cells. Antimicrob Agents Chem other. 1982;

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

22:781. 95. Andes D, Pascual A, Marchetti O. Antifungal therapeutic drug monitoring: established and emerging indications. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:2-4. 96. Moellering Jr RC. Revolutionary changes in the macrolide and azalide antibiotics. Am JM ed. 1991;91:1S. 97. Ambrose PG, Meagher AK, Passarell JA, et al. Use o f a clinically derived exposure-response relationship to eva­ luate potential tigecycline-Enterobacteriaceae susceptibility breakpoints. Diagn Microbiol Infect Dis. 2-009;63:38. 98. Smith CR. The spiramycin paradox. ¡Antimicrob Chemother.

1988;22:141. 99. Foulds G, Johnson RB. Selection o f dose regimens o f azith­ romycin. / Antimicrob Chemother. 1993;31:39. 100. Craig WA, Kunin CM. Significance o f serum protein and tissue binding o f antim icrobial agents. Annu Rev Med. 1976;27:2-87. 101. Peterson LR, G erd ing DN. In te ra ctio n o f ce p h a lo s­ porins with human and canine serum proteins. ¡Infect Dis. 1978;137:452. 102. Barza M, Samuelson T, Weinstein L. Penetration of antibio­ tics into fibrin loci in vivo, II. Comparison of nine antibio­ tics: effect of dose and degree of protein binding. / Infect Dis. 1974; 129:66. 103. Kunst MW, Mattie H. Cefazolin and cephradine, Relations­ hip between antibacterial activity in vitro and in mice experimentally infected with Escherichia coli. / Infect Dis. 1978;137:391. 104. Merrikin DJ, Briant J, Rolinson GN. Effect o f protein bin­ ding on antibiotic activity in vivo. J Antimicrob Chemother. 1983;11:2-33. 105. Zeitlinger MA, Derendorf H, Mouton JW, et al. Protein binding: do we ever learn?. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:3067. 106. Lew D, Waldvogel FW. Use o f quinolones for treatment of osteomyelitis and septic arthritis. In: Hooper D, Wolfson J, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiology; 1993:371-379. 107. Naber KG. The role of quinolones in the treatment o f chronic bacterial prostatitis. In: Hooper D, Wolfson J, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiology; 1993:285. 108. Nicolle L. Use of quinolones in urinary tract infection and prostatitis. In: Andriole VT, ed. The Quinolones. San Diego: Academic Press; 1998:183. 109. Pertel PE, Bernardo P, Fogarty C, et al. Effects o f prior effec­ tive therapy on the efficacy of daptomycin and ceftriaxone for the treatment o f community-acquired pneumonia. Clin

Infect Dis. 2008;46:1142. 110. Silverman JA, Mortin LI, Vanpraagh AD, et al. Inhibition of daptomycin by pulmonary surfactant: in vitro modeling and clinical impact. / Infect Dis. 2005;191:2-149. 111. Bryant RE, Howard D. Interaction o f purulent material with antibiotics used to treat Pseudomonas infections. Antimicrob

Agents Chemother. 1974;6:702. 112. O'Keefe JP, Tally FP, Barza M, et al. Inactivation o f penicillin G during experimental infection with Bacteroides fragilis. J Infect Dis. 1978;137:437. 113. Bryan LE, Van Den Elzen HM. Streptomycin accumulation in susceptible and resistant strains o f Escherichia coli and

Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 1976;9:92-8. 114. Zinner SH, Sabath LD, Casey JI, et al. Erythromycin and alkalinization o f the urine in the treatment o f urinary tract infection due to gram-negative bacilli. Lancet. 1971;1:12-67. 115. Sabath LD, G erstein DA, Leaf CD, et al. Increasing the usefulness o f antibiotics: treatment of infections caused by gram-negative bacilli. Clin Pharmacol Ther. 1970;11:161. 116. Karchmer AW, Dismukes W E, Buckley MJ, et al. Late pros­ thetic valve endocarditis. Am J Med. 1978;64:99. 117. Zimmerli W, Waldvogel FA, Vaudaux P, et al. Pathogenesis of foreign body infection: description and characteristics of an animal model.} Infect Dis. 1982-;146:487. 118. Dickinson GM, Bisno AL. Infections associated with ind­ w elling medical devices. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:597. 119. Anderl JN, Zahller J, Roe F, et al. Role of nutrient limitation and stationary-phase existence in Klebsiella pneumoniae biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin. Antimi­ crob Agents Chemother. 2003;47:12-51. 120. Lewis K. Multidrug tolerance o f biofilms and persister cells. Curr Top Microbiol Immunol. 2008;322:107. 121. Forsgren A, Schmeling D, Quie PG. Effect of tetracycline on the phagocytic function o f human leukocytes. / Infect Dis. 1974;130:412. 122. Seklecki MM, Quintilian! R, Maderazo EG. Aminoglycoside antibiotics moderately impair granulocyte function. Antimi­

crob Agents Chemother. 1978;13:552. 123. Chaperon EA, Sanders Jr W E. Suppression o f lymphocyte responses by cephalosporins. Infect Immun. 1978; 19:378. 124. Mandell LA. Effects o f antim icrobial and antineoplastic drugs on the phagocytic and microbicidal function o f the polymorphonuclear leukocyte. Rev Infect Dis. 1982-;4:683.

125. Hauser W E, Remington JS. Effect o f antibiotics on the immune response. Am J Med. 1982;72:711. 126. Manzella JP, Clark JK. Effects o f moxalactam and cefuroxime on mitogen-stimulated human mononuclear leukocytes. Antimicrob Agents Chemother. 1983;2-3:360. 127. Daschner FD. A ntibiotics and host defense with special reference to phagocytosis by human polymorphonuclear leukocyte function in vivo. Antimicrob Agents Chemother. 1985;2-7:712. 128. Amsden GW. Anti-inflammatory effects o f macrolides—an underappreciated benefit in the treatment o f communityacquired respiratory tract infections and chronic inflam­ matory pulmonary conditions?. / Antimicrob Chemother. 2-005;55:10. 129. Giamarellos-Bourboulis EJ, Pechere JC, Routsi C, et al. Effect o f clarithromycin in patients with sepsis and ventilatorassociated pneumonia. Clin Infect Dis. 2-008;46:1157. 130. W ispelway B, Lesse AJ, Hansen EJ, et al. Haemophilus influenzae lip op olysaccharide-induced blood-brain barrier permeability during experimental meningitis in the rat. J Clin Invest. 1988;82-:1339. 131. deGans J, van de Beek D. The European Dexamethasone in Adulthood Bacterial M eningitis Study Investigators. Dexamethasone in adults with bacterial meningitis. N Engl J Med. 2002;347:1549. 132. Evins ME, Pollack M. Effect o f antibiotic class and concen­ tration on the release o f lipopolysaccharide from Escherichia coli. J Infect Dis. 1993;167:1336. 133. Wong CS, Mooney JC, Brandt JR, et al. Risk factors for the hemolytic uremic syndrome in children infected with Escherichia coli 0157:H 7: a multivariable analysis. Clin Infect Dis. 2012;55:33. 134. Jawetz E. Combined antibiotic action: some definitions and correlations between laboratory and clinical results. Antimi­ crob Agents Chemother. 1967;7:2-03. 135. Anonymous. 2009 Instructions to Authors. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:1. 136. Pillai SK, Moellering Jr RC, Eliopoulos GM. Antimicrobial combinations. In: Lorian V, ed. Antibiotics in Laboratory Medicine. Baltimore: Lippincott, Williams & Wilkins; 2005. 137. Leibovici L, Shraga I, Drucker M, et al. The benefit of appro­ priate empirical antibiotic treatment in patients with bloods­ tream infection. / IntMed. 1998;244:379-386. 138. Paul M, Shani V, Muchtar E, et al. Systematic review and meta-analysis o f the efficacy o f appropriate empiric anti­ biotic therapy for sepsis. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:4851. 139. Micek ST, Welch EC, Khan J, et al. Empiric combination antibiotic therapy is associated with improved outcome against sepsis due to gram-negative bacteria: a retrospective analysis. Antimicrob Agents Chemother. 2-010;54:1742. 140. Solom kin JS, Dellinger EP, C hristou NV, et al. Results o f a multicenter trial comparing imipenem/cilastatin to tobramycin/clindamycin for intra-abdominal infections. Ann Surg. 1990;212:581. 141. Brismar B, Malmborg AS, Tunevall G, et al. Piperacillintazobactam versus im ipenem -cilastatin for treatment o f intra-abdominal infections. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:2-766. 142. Ellis-Grosse EJ, Babinchak T, Dartois N, et al. Tigecycline 300 cSSSI Study Group; Tigecycline 305 cSSSI Study Group. The efficacy and safety o f tigecycline in the treatment o f skin and skin-structure infections: results o f 2 double-blind phase 3 comparison studies with vancomycin-aztreonam. Clin Infect Dis. 2005;41:S341. 143. Babinchak T, Ellis-Grosse E, Dartois N, et al. Tigecycline 301 Study Group; Tigecycline 306 Study Group. The efficacy and safety o f tigecycline for the treatment o f complicated intra­ abdominal infections: analysis of pooled clinical trial data. Clin Infect Dis. 2-005;41:S354. 144. Graham DR, Lucasti C, Malafaia O, et al. Ertapenem once daily versus piperacillin-tazobactam 4 times per day for treatment of complicated skin and skin-structure infections in adults: results o f a prospective, randomized, double-blind multicenter study. Clin Infect Dis. 2002;34:1460-1468. 145. Lipsky BA, Armstrong DG, Citron DM, et al. Ertapenem versus piperacillin/tazobactam for diabetic foot infections (SIDESTEP): prospective, randomised, controlled, doubleblinded, multicentre trial. Lancet. 2-005;366:1695. 146. Colardyn F, Faulkner KL. Intravenous meropenem versus imipenem/cilastatin in the treatment o f serious bacterial infections in hospitalized patients. M eropenem Serious Infection Study Group. J Antimicrob Chemother. 1996;38:52-3. 147. Lipsky BA, Giordano P, Choudhri S, et al. Treating dia­ betic foot infections with sequential intravenous to oral m oxifloxacin compared with piperacillin-tazobactam / amoxiciHin-clavulanate./Anfzmzcrc/' Chemother. 2-007;60:370. 148. VanderAuwera P, Meunier-Carpentier F, Klastersky J. Clini­ cal study o f combination therapy with oxacillin and rifampin for staphylococcal infections. Rev Infect Dis. 1983;5:515. 149. Karchmer AW, Archer GL, Dismukes W E. Rifampin treat­ ment o f prosthetic valve endocarditis due to Staphylococcus epidermidis. Rev Infect Dis. 1983;5:543. 150. Baddour LM, Wilson W R, Bayer AS, et al. Infective endo­ carditis: diagnosis, antimicrobial therapy, and management

151.

152.

153.

154. 155. 156.

157.

158.

159.

160.

161.

162. 163.

164.

165.

166.

167.

o f complications: a statement for healthcare professionals from the Committee on Rheumatic Fever, Endocarditis, and Kawasaki Disease; Council on Cardiovascular Disease in the Young; and the Councils on Clinical Cardiology, Stroke, and Cardiovascular Surgery and Anesthesia; American Heart Association: endorsed by the Infectious Diseases Society of America. Circulation. 2-005;lll:e394. Zimmerli W, Widmer AF, Blatter M, et al. Role o f rifampin for treatment o f orthopedic implant-related staphylococcal infections: a randomized control trial. JAMA. 1998;2-79:1537. Bonhoeffer S, Lipsitch M, Levin BR. Evaluating treatment protocols to prevent antibiotic resistance. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;94:12106-12111. D'Agata EM , Dupont-Rouzeyrol M, Magal P, et al. The impact o f different antibiotic regimens on the emergence of antimicrobial-resistant bacteria. PLoS One. 2-008;3:e4036. Drlica K, Zhao X . Mutant selection window hypothesis updated. Clin Infect Dis. 2-007;44:681. Drlica K. The mutant selection window and antimicrobial resistance./ Antimicrob Chemother. 2-003;52:ll. Z in n er SH, G ilbert D, Lubenko IY, et al. Selection of linezolid-resistant Enterococcus faecium in an in vitro dyna­ mic model: protective effect of doxycycline. / Antimicrob Chemother. 2008;61:629-635. L ia n g B, B ai N , C ai Y, et a l. M u tan t p re v e n tio n concentration-based pharmacokinetic/pharmacodynamic indices as dosing targets for suppressing the enrichment o f levofloxacin-resistant subpopulations o f Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:2-409. Mouton JW, Ambrose PG, Canton R, et al. Conserving anti­ biotics for the future: new ways to use old and new drugs from a pharmacokinetic and pharmacodynamic perspective. DrugResist Updat. 2-011;14:107. Bliziotis IA, Samonis G, Vardakas KZ, et al. Effect of amino­ glycoside and beta-lactam combination therapy versus betalactam monotherapy on the emergence o f antimicrobial resistance: a m eta-analysis o f random ized, controlled trials. Clin Infect Dis. 2-005;41:149. Mehta S, Singh C, Plata KB, et al. (3-Lactams increase the antibacterial activity o f daptomycin against clinical methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains and pre­ vent selection o f daptomycin-resistant derivatives. Antimi­ crob Agents Chemother. 2-012-;56:6192. Deris ZZ, Yu HH, Davis K, et al. The combination o f colistin and doripenem is synergistic against Klebsiella pneumoniae at multiple inocula and suppresses colistin resistance in an in vitro pharmacokinetic/pharmaco-dynamic model. Antimi­ crob Agents Chemother. 2012;56:5103. Moellering Jr RC. Use and abuse of antibiotic combinations. R IM ed J. 1972;55:341. Rahal Jr JJ. Antibiotic combinations: the clinical relevance o f sy n e rg y and a n ta g o n is m . M ed icin e (B altim ore. 1978;57:179. Sexton DJ, Tenenbaum MJ, W ilson W R, et al. Ceftriaxo­ ne once daily for four weeks compared with ceftriaxone plus gentam icin once daily for two weeks for treatment o f endocarditis due to penicillin-susceptible streptococci. Endocarditis Treatment Consortium Group. Clin Infect Dis. 1998;27:1470-1474. M andell GL, Kaye D, Levison ME, et al. Enterococcal endocarditis: an analysis o f 38 patients observed at the New York Hospital-Cornell Medical Center. Arch Intern Med. 1970;125:2-58. Moellering Jr RC, W ennersten C, W einberg AN. Studies on antibiotic synergism against enterococci. I. Bacteriologic studies. ¡L a b Clin Med. 1971;77:82-1. Moellering Jr RC, Weinberg AN. Studies on antibiotic syner­ gism against enterococci. II. Effect o f various antibiotics on

the uptake o f 14C-labeled streptomycin by enterococci. J Clin Invest. 1971;50:2-580. 168. Zimmermann RA, Moellering Jr RC, Weinberg AN. Mecha­ nism o f resistance to antibiotic synergism in enterococci. / Bacteriol. 1971;105:873. 169. Krogstad DJ, Korfhagen T R , M oellering Jr RC, et al. A m inoglycoside-inactivating enzymes: an explanation for resistance to penicillin-aminoglycoside synergism in enterococci./ Clin Invest. 1978;62-:480. 170. Moellering Jr RC, Wennersten CBG, Medrek T, et al. Pre­ valence o f high-level resistance to aminoglycosides in cli­ nical isolates o f enterococci. Antimicrob Agents Chemother. 1970;10:335. 171. Murray BE. Diversity among multidrug-resistant enterococ­ ci. Emerg Infect Dis. 1998;4:37. 172. Chow JW. Aminoglycoside resistance in enterococci. Clin I n fe c t D is. 2000;31:586. 173. Horodniceanu T, Bougueleret L, El-Solh N, et al. High-level, plasmid-borne resistance to gentamicin in Streptococcus faecalis subsp. zymogenes. Antimicrob Agents Chemother. 1979;16:686. 174. Fernandez-Guerrero ML, Barros C, Tudela JLR, et al. Aortic endocarditis caused by gentamicin-resistant Enterococcus. Eur J Clin Microbiol. 1988;7:52-5. 175. Mederski-Samoraj BD, Murray BE. High-level resistance to gentamicin in clinical isolates o f enterococci. / Infect Dis. 1983;147:751.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

2 5 6 .e 3

Dis. 1995;21:85. 178. Mutnick AH, Biedenbach DJ, Jones RN. Geographic varia­ tions and trends in antimicrobial resistance among Entero­ coccus faecalis and Enterococcus faecium in the SENTRY Antimicrobial Surveillance Program (1997-2000). Diagn Microbiol Infect Dis. 2-003;46:63. 179. Calderwood SA, W ennersten C, Moellering Jr RC, et al. Resistance to six aminoglycosidic aminocyclitol antibiotics among enterococci: prevalence, evolution, and relationship to synergism with penicillin. Antimicrob Agents Chemother.

1977;12:401.

199. Klastersky J, Hensgens C, Meunier-Carpentier R Comparati­ ve effectiveness of combinations of amikacin with penicillin G and amikacin with carbenicillin in gram-negative septice­ mia: double-blind clinical trial. ¡Infect Dis. 1976; 134:433. 200 . Paul M, Soares-Weiser K, Leibovici L. Beta lactam monot­ herapy versus beta lactam-am inoglycoside combination therapy for fever with neutropenia: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2003;326:1111. 201 . Paul M, Benuri-Silbiger I, Soares-Weiser K, et al. Beta lactam monotherapy versus beta lactam-aminoglycoside com bi­ nation therapy for sepsis in immunocompetent patients: systematic review and meta-analysis of randomised trials. BMJ. 2-004;328:668. 2 0 2 . Moellering Jr RC. Monotherapy with expanded-spectrum cephalosporins for empiric treatment o f serious infections diseases. In: Hoepelman IM , Moellering RC Jr, eds. New

Directions in Cephalosporin Therapy: The Expanded Spectrum Cephalosporins. Winchester, UK: Theracom; 1988:49. 203. Dellinger RP, Levy M M , Rhodes A, et al. Surviving sep­

180. Kuch A, Willems RJ, Werner G, et al. Insight into antimicro­ bial susceptibility and population structure of contemporary human Enterococcusfaecalis isolates from Europe. J Antimi­

crob Chemother. 2012;67:551. 181. Wolfe JC, Johnson Jr WD. Penicillin-sensitive streptococcal endocarditis. Ann Intern Med. 1974;81:178. 182. Karchm er AW, M oellering Jr RC, Maki D, et al. Single antibiotic therapy o f streptococcal endocarditis. JAMA.

204.

205.

1979;241:1801. 183. Watanakunakorn C, Glotzbecker C. Enhancement o f the effects o f antistaphylococcal antibiotics by aminoglycosides. Antimicrob Agents Chemother. 1974;6:802. 184. Korzeniowski O, Sande MA. The National Collaborative Endocarditis Study Group: com bination antim icrobial therapy for Staphylococcus aureus endocarditis in patients addicted to parenteral drugs and in nonaddicts. Ann Intern Med. 1982.;97:496. 185. Falagas ME, Matthaiou DK, Bliziotis IA. The role o f am i­ noglycosides in com bination with a beta-lactam for the treatm ent o f bacterial endocarditis: a meta-analysis o f comparative trials. / Antimicrob Chemother. 2006;57:639. 186. Sm ith CB, Dans PE, W ilfert JN, et al. Use o f gentam i­ cin in com bination with other an tibiotics. / Infect Dis. 1969;119:370. 187. Eliopoulos GM, Moellering Jr RC. Azlocillin, mezlocillin and piperacillin: new broad-spectrum penicillins. Ann Intern Med. 1982.;97:755. 188. Andriole VT. Antibiotic synergy in experimental infection with Pseudomonas, II. The effect o f carbenicillin, cephalothin or cephanone combined with tobramycin or gentamicin. / Infect Dis. 1974;129:12-4. 189. Safdar N, Handelsman J, Maki DG. Does com bination antimicrobial therapy reduce mortality in gram-negative bacteraemia? A meta-analysis. Lancet Infect Dis. 2-004;4:519. 190. Hilf M, Yu VL, Sharp JA, et al. Antibiotic therapy for Pseu­ domonas aeruginosa bacteremia: outcome correlations in a prospective study of 200 patients. Am J Med. 1989;87:540. 191. Leibovici L, Paul M, Poznanski O, et al. Monotherapy versus beta-lactam -am inoglycoside com bination treatment for gram-negative bacterem ia: a prospective, observational study. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:112-7. 192. Tam VH, Gamez EA, Weston JS, et al. Outcomes o f bacte­ remia due to Pseudomonas aeruginosa with reduced sus­ ceptibility to piperacillin-tazobactam: implications on the appropriateness o f the resistance breakpoint. Clin Infect Dis. 2-008;46:862. 193. Product information. Zosyn (piperacillin and tazobactam fo r injection). Philadelphia: Wyeth Pharmaceuticals; 2007. 194. Then R. Synergism between trimethoprim and sulfonamides. Science. 1977;197:1301. 195. Gupta K. Addressing an tib iotic resistance. Am J Med.

206.

207.

208.

209.

210 .

211. 212.

213.

214.

215.

216.

217. 218.

2002;113:29S. 196. Bush K. Beta-lactamase inhibitors from laboratory to clinic. Clin Adicrobiol Rev. 1988;1:109. 197. Canton R, Morosini MI, de la Maza OM, et al. IRT and GMT beta-lactam ases and inhibitor resistance. Clin Microbiol Infect. 2-008;14:53. 198. Lau W K, Young LS, Block RE, et al. Comparative efficacy and toxicity of amikacin/carbenicillin versus gentamicin/ carbenicillin in leukopenic patients. Am J Med. 1977;62-:959.

219. 220.

221.

sis campaign: international guidelines for management o f severe sepsis and septic shock: 2012. Crit Care Med. 2013;41:580. Johnson MD, MacDougall C, Ostrosky-Zeichner L, et al. Combination antifungal therapy. Antimicrob Agents Che­ mother. 2-004;48:693. Mukherjee PK, Sheehan DJ, Hitchcock CA, et al. Combina­ tion treatment o f invasive fungal infections. Clin Microbiol Rev. 2-005;18:163. van der Horst CM, Saag MS, Cloud GA, et al. Treatment o f cryptococcal meningitis associated with the acquired immunodeficiency syndrome. National Institute o f Allergy and Infectious Diseases Mycoses Study Group and AIDS Clinical Trials Group. N Engl J Med. 1997;337:15. Bennett J, Dismukes W, Duma R, et al. A comparison of amphotericin B alone with amphotericin B plus flucytosine in the treatment o f cryptococcal meningitis. N Engl J Med. 1979;301:12-6. Lepper MH, Dowling HF. Treatm ent o f pneum ococcic meningitis with penicillin compared with penicillin plus aureomycin. Arch Intern Med. 1951;88:489. Mathies Jr AW, Leedom JM, Ivier D, et al. Antibiotic antago­ nism in bacterial meningitis. Antimicrob Agents Chemother. 1967;7:2-18. Sande MA, Overton JW. In vivo antagonism between gen­ tamicin and chloramphenicol in neutropenic mice. / Infect Dis. 1973;128:2-47. Strausbaugh LJ, Sande MA. Factors influencing the therapy o f experimental Proteus mirabilis meningitis in rabbits. ¡Infect Dis. 1978;137:2-51. La Plante K, Sakoulas G. Evaluating aztreonam and ceftazidi­ me pharmacodynamics with Escherichia coli in combination with daptomycin, linezolid, or vancomycin in an in vitro pharmacodynamic model. Antimicrob Agents Chemother. 2-009;53:4549. McLaughlin JE, Reeves DS. Clinical and laboratory eviden­ ce for inactivation o f gentamicin by carbenicillin. Lancet. 1971;1:2-61. Riff LJ, Jackson GG. Laboratory and clinical conditions for gentamicin inactivation by carbenicillin. Arch Intern Med. 1972-;130:887. Institute of, Medicine. Antibiotic Resistance: Implications fo r Global Health and Novel Intervention Strategies. Washington, DC: National Academies Press; 2010. Infectious Diseases Society of America. Combating antimi­ crobial resistance: policy recommendations to save lives. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 5):S397. Tamma PD, Cosgrove SE. Antimicrobial stewardship. Infect Dis Clin North Am. 2011;25:2-45. Seidl LG, Thornton GF, Smith SW, et al. Studies on epi­ dem iology o f adverse drug reactions, III. Reactions in patients on general medical service. Bull Johns Hopkins Hosp. 1966;119:2-99. Classen DC, Pestotnik SL, Evans RC, et al. Adverse drug events in hospitalized patients. JAAdA. 1997;277:301. Cosgrove SE, V igliani GA, Fowler Jr V G , et al. Initial low-dose gentamicin for Staphylococcus aureus bacteremia and endocarditis is nephrotoxic. Clin Infect Dis. 2009;48:713. D rusano GL. Pharm acokinetics o f q uinolone a n tim i­ crobial agents. In: Hooper D, W olfson J, eds. Quinolone

Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiology; 1989:71-105. 222. Moellering Jr RC. Linezolid: the first oxazolidinone antimi­ crobial. Ann Intern Med. 2-003;138:135. 223. Chien SC, Rogge MG, Gisclon LG, et al. Pharmacokinetic profile of levofloxacin following once-daily 500-milligram oral or intravenous doses. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:2-256. 224. Mouton JW, Dudley MN, Cars O, et al. Standardization o f pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) terminology for anti-infective drugs: an update./ Antimicrob Chemother. 2005;55:601. 225. Craig WA. Pharmacokinetic/pharmacodynamic parameters: rationale for antibacterial dosing o f m ice and men. Clin Infect Dis. 1998;26:1. 226. C ra ig WA. D oes the d ose m a tte r?. Clin In fect Dis. 2001;33:S233. 227. Craig WA, Ebert SC. Continuous infusion o f (3-lactam antibiotics. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:2-577. 228. Lacy MK, Nicolau DP, Nightingale CH, et al. The phar­ macodynam ics o f the am inoglycosides. Clin Infect Dis. 1998;27:2-3. 229. Gilbert DN. Once-daily aminoglycoside therapy. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:399. 230. Beaucaire G. Does once-daily dosing prevent nephrotoxi­ city in all aminoglycosides equally?. Clin Microbiol Infect. 2-000;6:357. 231. Ryback MJ. The efficacy and safety o f daptomyc: first in a new class o f antibiotics for gram-positive F bacteria. Clin Microbiol Infect. 2006;12:24. 232. Nelson JD. Antibiotic concentrations in septic joint effu­ sions. N Engl J Med. 1971;2-84:349. 233. Gerding DN, Hall W H. The penetration of antibiotics into peritoneal fluid. BullN Y Acad Med. 1975;51:1016. 234. M oellering Jr RC. Monitoring serum vancomycin levels: climbing the mountain because it is there?. Clin Infect Dis. 1994;18:544. 235. Cantu TG, Yamanaka-Yuen NA, Lietman PS. Serum van­ comycin concentrations: reappraisal of their clinical value. Clin Infect Dis. 1994;18:533. 236. Tamma PD, Cosgrove SE. Antimicrobial stewardship. Infect Dis Clin N Amer. 2011;25:2-45. 237. Pasqualotto AC, Howard SJ, Moore CB, et al. Flucytosine therapeutic monitoring: 15 years experience from the UK. / Antimicrob Chemother. 2-007;59:791. 238. S ch lich ter JG , M acLean H. A m ethod o f d eterm ining the effective therapeutic level in the treatment o f suba­ cute bacterial endocarditis with penicillin. Am Heart J. 1947;34:2-09. 239. Reller LB, Stratton G W Serum dilution test for bactericidal activity, II. Standardization and correlation with antimicro­ bial assays and susceptibility tests .¡Infect Dis. 1977;136:196. 240. Carrizosa J, Kaye D. Antibiotic concentrations in serum, serum bactericidal activity, and results of therapy o f strepto­ coccal endocarditis in rabbits. Antimicrob Agents Chemother. 1977;12-:479. 241. Levy J, Klastersky J. Serum bactericidal test: a review with emphasis on its role in the evaluation o f antibiotic combina­ tion. In: Klastersky J, Staquet MJ, eds. Combination Antibiotic Therapy in the Compromised Host. New York: Raven Press; 1982:43. 242. Weinstein MP, Stratton CW, Ackley A, et al. Multicenter collaborative evaluation of a standardized serum bactericidal test as a prognostic indicator in infective endocarditis. Am J Med. 1985;78:2-62. 243. Lee CH, Tang YF, Su LH, et al. Antimicrobial effects o f varied combinations of meropenem, sulbactam, and colistin on a multidrug-resistant Acinetobacter baumannii isolate that caused m eningitis and bacterem ia. Adicrob Drug Resist. 2008;14:2-33. 244. Stein GE, Schooley S, Peloquin CA, et al. Linezolid tissue penetration and serum activity against strains of methicillinresistant Staphylococcus aureus with reduced vancomycin susceptibility in diabetic patients with foot infections. / Antimicrob Chemother. 2-007;60:819. 245. Stein GE, School ey S, Tyrrell KL, et al. Serum bactericidal activities of moxifloxacin and levofloxacin against aerobic and anaerobic intra-abdom inal pathogens. Anaerobe. 2008; 14:8.

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Capítulo 17 Principios del tratamiento antiinfeccioso

176. Gordon S, Swenson JM, Hill BC, et al. Antimicrobial sus­ ceptibility patterns of common and unusual species o f ente­ rococci causing infections in the United States. Enterococcal Study Group. / Clin M icrobiol 1992;30:2-373. 177. Jones RN, Sader HS, Erwin ME, et al. Emerging multiply resistant enterococci among clinical isolates, I. Prevalence data from 97 medical center surveillance study in the United States. Enterococcus Study Group. Diagn Microbiol Infect

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Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias S te ve n M. O p a l y A u ro ra Pop-V icas

G E N É T IC A M O L E C U L A R D E L A R E S IS T E N C IA A N T IM IC R O B IA N A _______________ Para que tenga lugar la evolución microbiana es esencial la variabilidad genética. El vigor de un microorganismo depende de su capacidad para adaptarse a las condiciones cambiantes del medio ambiente1. Los antimi­ crobianos ejercen presiones selectivas potentes sobre las poblaciones bacterianas, favoreciendo a los microorganismos que son capaces de resistir1,2. La variabilidad genética acontece por diversos mecanismos. Las mutaciones puntuales pueden producirse en un par de bases de nucleótidos y se denominan cambio microevolutivo. Estas mutaciones pueden alterar la especificidad del sustrato enzimàtico o el lugar diana de un antimicrobiano, interfiriendo con su actividad. Las mutaciones puntuales en lugares decisivos de los «viejos» genes de las (3-lact amasas (es decir, los genes para Temoneria-1 [TEM -1], variante sulfhidrilo-l [SHV-1]) son responsables principalmente de la notable variedad de las (3-lactamasas de espectro extendido (BLEE) reconocidas recientemente3,4. Un segundo nivel de variabilidad genómica en las bacterias se conoce como cambio macroevolutivo y da lugar a reordenamientos de extensos segmentos de ADN com o acontecim iento individual. D ichos reor­ denamientos pueden incluir inversiones, duplicaciones, inserciones, deleciones o transposiciones de secuencias extensas de ADN desde un lugar de un crom osom a o plásmido bacteriano a otro. Estos reorde­ namientos a gran escala de segmentos enteros del genoma bacteriano con frecuencia son generados por elementos genéticos especializados llamados integrones y transposones o secuencias de inserción, que tienen la capacidad de insertar, reordenar y moverse independientemente del resto del genoma bacteriano2. Un tercer nivel de variabilidad genética en las bacterias se crea por la adquisición de largos segmentos de ADN extraño presente en plásmidos, bacteriófagos, secuencias de ADN desnudo o elementos genéticos transmisibles especializados, que se denominan elementos de integración y conjugación de otras bacterias2. Estos acontecimientos se denominan transferencia lateral u horizontal de genes y se sabe que son frecuentes, sobre todo en las bacterias con competencia natural que pueden captar el ADN exógeno del entorno. La herencia de ADN extraño contribuye aún más a la variabilidad genética de mi microorganismo y su capacidad para responder a las presiones de selección impuestas por los antimi­ crobianos3. Estos mecanismos dotan a las bacterias de una capacidad en apariencia ilimitada para desarrollar resistencia a cualquier antimi­ crobiano (fig. 18-1). Los ejemplos de Klebsiellapneumoniae productora de carbapenem asa mediada por plásm idos5, Staphylococcus aureus resistente a vancomicina y daptomicina6,7, Yersinia pestiss multirresistente y la resistencia transferible a las quinolonas en las enterobacterias9 atestiguan la capacidad de los microorganismos para adaptarse a las presiones medioambientales, como la exposición a antibióticos. Una vez el gen de resistencia antimicrobiana evoluciona puede propagarse entre bacterias por transformación, transducción, conjugación o trans­ posición. Los clones favorecidos de las bacterias pueden proliferar en la microbiota de pacientes tratados con antibióticos10. Se tienen pruebas de que los genes de resistencia antimicrobiana ya existían antes de la introducción de los antimicrobianos en el tratamiento de las infecciones humanas y se han encontrado en bacterias obteni­ das de muestras congeladas del Ártico, que no han sido tocadas por la mano humana durante más de 30.000 años10. Los antibióticos a menudo se sintetizan por las bacterias productoras de antibióticos cuando están a punto de entrar en una fase tardía de crecimiento estático y van a quedar durmientes o a esporular. Las bacterias productoras de antibiótico son resistentes a los antibióticos que ellas mismas producen. Por tanto, © 201 6. Elsevier Esp'1" ' ' CT TT

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los antibióticos que se liberan hacia el m icroam biente por parte de las bacterias durmientes son evitados com o posibles tóxicos por los competidores, aunque sirven como fuente de carbono (alimento) de fácil acceso para la siguiente generación de la cepa bacteriana productora de antibiótico cuando se reinicia la fase de crecimiento. Hoy día, los niveles ambientales de múltiples clases de antimicrobianos son tan frecuentes en muestras del suelo y agua que múltiples géneros bacterianos poseen cepas que subsisten por completo tan sólo con antibióticos como fuente exclusiva de carbono11. Estas bacterias expresan niveles muy altos de resistencia a mía amplia variedad de clases de antibióticos. Los medios acuáticos son especialmente ricos en poblaciones bacterianas que poseen múltiples genes de resistencia antimicrobiana12. Es probable que estas cepas bacterianas ambientales proporcionen a los patógenos potenciales para el ser humano nuevos genes de resistencia antimicrobiana11,12. Las presiones de selección ejercidas sobre las poblaciones microbianas por los antibióticos favorecen la expansión de cepas que tienen la capacidad de resistir los efectos inhibidores de los antibióticos. Estas poblaciones resistentes proliferali y diseminan los genes de resistencia antimicrobiana verticalm ente a las generaciones ulteriores y horizontalm ente a las cepas sensibles de bacterias relacionadas, incluso de especies o géneros diferentes13. Aunque algunos genes de resistencia antimicrobiana ejercen una carga m etabòlica sobre las bacterias, muchos m icroorganism os poseen estrategias evolucionadas que lim itan este coste mediante la represión de la expresión de genes cuando no se necesitan o mediante una variación de fase. Estas adaptaciones permiten que, en ausencia de presión de selección antimicrobiana, como reserva, se mantenga una resistencia antimicrobiana favorable pero en ocasiones «de alto coste», aunque expresada con la reexposición a los antimicrobianos14. La exposición continuada a ADN extraño es tan habitual dentro de las comunidades microbianas que muchas bacterias han desarrollado sistemas para defender su genoma del ADN exógeno, de los fagos y de la inserción de plásmidos. Esto se consigue al menos mediante dos meca­ nismos: 1) enzimas modificadoras de ADN específicas de cada especie o de cada cepa (p. ej., mediación de algunas secuencias seleccionadas del ADN del huésped en patrones específicos) y enzimas de restricción que vigilan el ADN celular del huésped y degradan el ADN extraño que no contiene las secuencias de modificación del ADN adecuadas, y 2) un tipo de sistema defensivo adaptativo frente al ADN extraño denominado C R ISPR (repeticiones palindróm icas cortas agregadas distribuidas de forma regular)15. Se detectan CRISPR casi en un 50% de todos los genomas bacterianos, y este elemento genético protege a los genomas del ataque por ADN extraño durante la transformación, la invasión por fagos o la inserción de plásmidos. El m ecanism o de protección viene mediado por la inserción de secuencias pequeñas del ADN invasor movilizado entre las repeticiones palindrómicas dentro del CRISPR. Tras la reexposición a secuencias de ADN parecidas procedentes de fagos o bacterias invasoras, la secuencia presente en el seno del CRISPR se transcribe a un ARN pequeño (deno­ minado crARN), que se asocia a las nucleasas asociadas al CRISPR y evita la integración del ADN extraño contra el que se dirigen. El mantenimiento de la identidad del genoma del huésped, al tiempo que se permite mía variabilidad limitada mediante los cambios micro y macroevolutivos, permite también a los patógenos conseguir un equilibrio entre la estabilidad y la plasticidad genómica en microambientes someti­ dos a cambios rápidos. Evidencias recientes obtenidas en los enterococos indican que la deleción de los elementos de CRISPR se relaciona de forma inversa con la aparición de resistencia a múltiples antibióticos. Las cepas con deficiencia de CRISPR han sido seleccionadas y están especialmente

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P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

(3-lactamasas; bombas de expulsión; carbapenemasas; integrones; plásmidos; reordenamiento genómico; resistencia a múltiples antimicrobia­ nos; resistencia antibiótica; transferencia lateral de genes; transposones

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

Dador Tet M

Plásm idos Plásmido no conjugativo

Transposón

Cromosoma

Plásmido conjugativo Proceso Transformación

Receptor

FIGURA 18-1 Ejemplos de fenómenos de recombinación y dise­ minación molecular de los genes de resistencia antimicrobiana. El m icro o rg a n ism o d o n a n te rep resentad o p osee tres g e n e s de resistencia antim icrobiana: el primero en el crom osom a denom inado PBP', una proteína de unión a penicilina de baja afinidad; el segu nd o (un gen de la p-lactam asa denom inado bla) en un plásmido pequeño no conjugable, y el tercero (Tet M, un d ete rm in an te de resistencia a tetracicl i na) en un tran sp o só n que se encuentra en un plásm ido au tocon ju gable de gran tam año. A, El intercam ­ bio genético puede producirse m ediante transform ación (el A D N expuesto se transfiere de una bacteria que muere a un receptor com petente). Esto suele producir una transferencia de los genes h om ólogos localizados en el crom osom a por enzim as de recom binación (RecA). B, La transducción puede tam bién transferir genes de resistencia antim icrobiana (por lo general a partir de plásm idos pequeños) m ediante un em paquetam iento im preciso de los ácidos nucleicos por bacteriófagos transductores. C, La co njugación es un m étodo eficiente de transferencia génica que requiere el co n tacto físico entre el donante y el receptor. Los plásm idos autotransferibles interponen un contacto directo m ediante la form ación de un puente de unión entre las células. Los plásm idos más pequeños no conjugables pueden movilizarse en este proceso de unión y ser transportados al receptor. D, Los transposones son se cu e n cia s de A D N e sp e cífico que p oseen sus p ro p ias e n zim a s de recom b in ació n (tran spo sasas), lo que perm ite la tran sp o sició n («salto ») de un lugar a otro, con independencia de las enzim as de recom binación del huésped (independiente de RecA). Se pueden transponer a secuencias no hom o lo gas de A D N y disem inar los genes de resistencia antim icrobiana a múltiples plásm idos o localizaciones genóm icas del huésped. A lgu n o s trans­ posones poseen la capacidad para m overse directam ente de un donante a un receptor, al m argen de otros fen ó m en o s de transferencia de genes (transposones conjugables o elem entos de co njugación e integración).

bien adaptadas en las infecciones vinculadas al ámbito sanitario. Estas cepas tienen unos genomas significativamente más grandes como con­ secuencia de la inserción de grandes secuencias de ADN, que incluyen genes que median en la resistencia a múltiples antibióticos16.

Antes de la introducción de los antibióticos, los elementos extracromosómicos ya estaban presentes en las bacterias10,13. La introducción de los antibióticos en la medicina clínica en el siglo x x creó presiones de selección que favorecieron la propagación de los genes de resis­ tencia a través de los elem entos génicos móviles2,3,13. Los plásmidos están especialm ente bien adaptados para servir com o elem entos de intercam bio genético y propagación de los genes de resisten cia1,3. Son elementos genéticos que se replican de forma autónoma y están formados por moléculas circulares de ADN bicatenario, cerradas de modo covalente, y cuya longitud varía desde menos de 10 pares de kilobases hasta más de 400. Son extrem adam ente frecuentes en las bacterias13. A pesar de que en una célula bacteriana individual pueden encontrarse múltiples copias de un plásmido específico o numerosos plásmidos diferentes (o ambos), en la misma célula no pueden coexis­ tir plásmidos directamente relacionados. Esta observación ha dado lu­ gar a un sistema de clasificación de los plásmidos basado en los grupos de incompatibilidad (In e)1,4. Además de la resistencia antim icrobiana, los plásm idos pueden determ inar una amplia variedad de funciones, incluida la virulencia y la capacidad m etabòlica. Todos los plásm idos poseen un sitio de replicación de la ADN polim erasa para unirse y replicar el ADN plásmido. También deben conservar una serie de genes que facilitan su m antenim iento estable en la bacteria huésped. La transferencia de ADN plásm ido entre especies bacterianas es un proceso co m ­ plejo, y los genes que han de transferirse (genes tro) hacen que los plásm idos conjugativos sean más largos que los no conjugativos. A lgunos plásm idos pequeños pueden ser capaces de transferirse a otras bacterias utilizando el m ecanism o de conjugación propor­ cionad o p o r los plásm id os con ju g ativ os co rresid en tes o incluso los transposones conjugativos. N um erosas fun ciones cod ificad as por los plásm idos perm iten que las cepas bacterianas persistan en el am biente resistien d o a los agentes no civ o s, com o los m etales pesados. El m ercurio liberado de las obturaciones dentales puede aum entar el número de bacterias resistentes a los antim icrobianos en la cavidad o ral17. Los antisépticos com o el hexaclorofeno y los derivados del am onio cuaternario se usan com o b acterio stático s tópicos, y la resistencia mediada por plásm idos a estas sustancias ha aumentado sustancialm ente2.

Elem entos g enéticos transp onib les Los transposones pueden translocarse como una unidad desde un área del cromosoma bacteriano a otra o entre el cromosoma y el plásmido o el ADN del bacteriófago. Los elementos genéticos transponibles poseen un sistema especializado de recombinación que es independiente del sistema de recom binación generalizado que clásicam ente perm ite la recom binación de secuencias de ADN en gran parte hom ologas a través de acontecim ientos de entrecruzam iento (el sistema recA de las bacterias). El sistema de recom binación recA-independiente («transposasa») de los elem entos transponibles suele acontecer de manera aleatoria entre secuencias no homologas de ADN y da lugar a modificaciones de extensas secuencias de ADN como acontecimiento único (fig. 18-2)2,5. Hay dos tipos de elementos genéticos transponibles, transposones y secuencias de inserción , que poseen características sim ilares. Las pruebas a partir de ensayos de secuenciación de todo el genoma indi­ can que los cromosom as bacterianos están llenos de elementos trans­ ponibles18. Es probable que estas secuencias móviles desempeñen un papel importante fisiológico en la variación y evolución genética de los procariotas. Los transposones difieren de las secuencias de inserción porque codifican genes funcionales que m edian una característica fenotípica reco no cible, com o un m arcador de resistencia an tim i­ crobian a. C ualquiera de los elem entos puede tran slo carse com o una unidad independiente. A m bos elem entos están flanqueados a cada extrem o por secuencias cortas idénticas de ADN en orden inverso (term inales inversam ente repetidos). E stos term in ales de ADN inversamente repetidos son esenciales para el proceso de trans­ posición. Los transposones (Tn) y las secuencias de inserción (SI) son incapaces de autorreplicarse de forma autónoma y deben estar presentes en un replicón, com o el crom osom a, un bacteriófago o un plásmido para replicarse y mantenerse en una población bacteriana.

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ADN receptor ADN receptor duplicado duplicado colocado al lado Secuencias terminales repetidas colocado al lado en elemento transponible (directo o invertido) B

FIGURA 18-2 A,

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

A specto característico de un transposón en el m icros­ copio electrónico, que muestra la configuración en tallo-bucle. El transposón de resistencia a la kanam lclna T n 903 se Inserta en un plásm ldo pequeño (p S C 1 05). Tras la desnaturalización, el molde ¡ntracatenarlo de las secuencias extrem as com plem entarlas Inversam ente repetidas de 1.000 pb del trans­ posón form an la estructura del tallo. El gen de resistencia a la kanam lclna y los genes necesarios para la transposición se localizan en la estructura del bucle central. B, Estructura de un elem ento transponible Insertado en una secuencia del A D N receptor. El transposón (rectángulo s y líneas onduladas) consta de una secuencia central que contiene el gen o los genes marcadores del fenotipo (gen de resistencia antlm lcroblana) y los genes «transposasa». Las secuencias extrem as repetidas del transposón flanquean las secuencias centrales a am bos lados. La Inserción del transposón da lu gar a una hebra, cortes e scalo n ad o s en el A D N receptor (asteriscos). La posterior síntesis y ligam iento de A D N para llenar los huecos tiene co m o co n secu en cia la duplicación de una secuencia corta del A D N receptor en cualquier extremo del transposón.

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Algunos transposones tienen la capacidad de moverse de una bac­ teria a otra sin perm anecer fijos en un plásmido o bacteriófago. Se hace referencia a estos elementos com o transposones conjugativos. El elem ento transponible ubicuo T n 9f 6 y sus derivados son ejem plos de transposones conjugativos y se han detectado principalm ente en m icroorganism os aeróbicos y anaeróbicos gram positivos, aunque también pueden existir en bacterias gramnegativas2,19,20. La transposición suele dar lugar a la replicación localizada del ele­ mento transponible a partir de la secuencia de ADN del donante original y la inserción de una copia del elemento transponible en la secuencia receptora de ADN (transposición replicativa)1,2. Similar a la mutación puntual, la transposición es un proceso continuado en las poblaciones bacterianas. Un ejemplo de este fenómeno es la propagación del trans­ posón de resistencia a tetraciclinas entre Neisseria gonorrhoeae, Myco­ plasm a hominis y Ureaplasma urealyticum21'22. Una variante im portante de la transposición es la transposición «de un solo extrem o», en la cual sólo un extrem o del transposón es responsable de la replicación asimétrica. Este tipo de elemento es muy eficiente para movilizar los genes de resistencia adyacentes a su lugar de inserción. Estos elementos juegan un papel prominente, junto con los

Elem entos de integración del ADN Con frecuencia, los genes estructurales que median la resistencia antimi­ crobiana están directamente relacionados y pueden existir en tándem a lo largo del cromosoma o plásmido bacteriano. El análisis genético de las secuencias de ADN adyacentes a los genes de resistencia antimicrobiana reveló que las unidades de integración exclusiva suelen existir cerca de los lugares promotores31. Estos elementos de integración, llamados integrones 32, funcionan como «puntos calientes» (hot spots) recombinantes para los aconteci­ mientos de recombinación específicos de sitio entre secuencias, en buena parte, no homologas de ADN. Los integrones facilitan la transferencia e integración lateral de genes de resistencia antimicrobiana a partir de cassettes génicas móviles. El integrón proporciona su propia función integrasa exclusiva33 que facilita mía recombinación recA-independiente y un sitio de inserción e integración especializado, que consiste en una secuencia espadadora de ADN muy conservado de 59 pares de bases (pb), aunque esta longitud puede variar entre 57 y 141 pb. Este elemento de 59 pares de bases está preservado en el extremo 3' de los genes insertados de resistencia antimicrobiana34,35. Aunque estos elementos de integración difieren desde un punto de vista estructural y funcional de los transposones36, parecen estar generali­ zados en las poblaciones bacterianas y desempeñan un papel importante en la propagación de los genes de resistencia antimicrobiana2,21,37,38. Los integrones no se transponen independientemente como una estructura

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Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

ELEMENTO ADN TRAN SPON IBLE

ICE y los integrones, en la evolución de regiones amplias del cromosoma en las que se acumulan múltiples genes de resistencia en un grupo de cassettes de genes de resistencia, que se conocen como islotes genómicos de resistencia2. Algunos de estos islotes son enormes en lo que respecta a su tamaño y funcionalidad. Por ejemplo, el islote genómico A baRl de Acinetobacter baumannii mide 86 kb de longitud y contiene 46 genes de resistencia antimicrobiana distintos frente a una amplia gama de anti­ microbianos, antisépticos y metales pesados23. Cuando se forman islotes de resistencia genómica, con frecuencia persisten y adquieren nuevos genes con el tiempo. Estos islotes sirven como lugares cómodos para la inserción de nuevo ADN sin riesgo de inserción en un gen metabòlico o estructural clave dentro del genoma bacteriano. El «coste para la aptitud» de adquirir nuevos genes de resistencia se reduce al mínimo mediante el depósito de los genes en estos islotes de resistencia genómica2. Sin embargo, persiste el coste metabòlico de conservar todos estos genes de resistencia antibiótica accesorios por las bacterias huésped. Esta sobrecarga metabòlica sólo merece la pena cuando existe una exposición ambiental repetida a antibióticos, como sucede en hospitales y en unidades especiales, com o la Unidad de Vigilancia Intensiva, en las que las presiones de selección mediante antibioterapia favorecen a los gérmenes multirresistentes. En realidad, con frecuencia se produce una eliminación de estos genes de resistencia a antibióticos, sobre todo los que se localizan en plásmidos, cuando se apartan las bacterias de estos entornos y se mantienen en ambientes libres de antibióticos. Los transposones también son esenciales en la evolución de los plás­ midos de resistencia que contienen múltiples determinantes de resis­ tencia antimicrobiana19. En algunos hospitales europeos, la transposición de genes de resistencia en los integrones para separar los plásmidos de los diferentes géneros bacterianos de los bacilos gramnegativos facilitó la diseminación reciente de resistencia a carbapenem a partir de metalo(3-lactamasas entre enterobacterias24. En los enterococos, la resistencia de alto nivel a vancomicina (vanA) está mediada por un transposón combinado que codifica diversos genes necesarios para la expresión de resistencia a este antimicrobiano25. Los transposones individuales también pueden codificar múltiples determinantes de resistencia antimi­ crobiana en sus terminales inversamente repetidos2. El intercam bio genético de genes de resistencia antim icrobiana acontece entre bacterias de especies y géneros muy diferentes26. Genes idénticos de resistencia a los aminoglucósidos están presentes en estrep­ tococos y en C am pylobacter27 y, en apariencia, los enterococos han adquirido resistencia a aminoglucósidos28 y (3-lactámicos29 a partir de los estafilococos. Debido a las presiones muy variables de selección ambiental creadas por los antimicrobianos y la plasticidad de los genomas bacterianos, parece inevitable la evolución continuada de especies multirresistentes29,30.

260 5'-CS

Sitios de inserción de nuevas cassettes génicas

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

j _________ L

Elem entos de 59 pb

FIGURA 18-3 Organización de un hipotético integrón de clase I. La secuencia conservada 5' (5'-CS) contiene una ¡ntegrasa específica del sitio (¡ntl1), un punto de unión (attH), que funciona como receptor de nuevas cassettes de genes y dos promotores potenciales (P1 y P2). El promotor es el punto de inicio de la transcripción de las múltiples potenciales cassettes géni­ cas de resistencia antimicrobiana (denominados R1, R2, R3) que se insertan en dirección 3' del promotor. Elementos repetidos de longitud variable, por lo general de 59 pb, flanquean las cassettes génicas centrales de resistencia antimicrobiana. El extremo conservado 3' del integrón (3'-CS) suele estar formado por un gen de resistencia a los derivados de amonio cuaternario, un gen de resistencia a sulfamidas y otro marco de lectura abierto (orf5). Los límites externos de la estructura del integrón están flanqueados por una secuencia inversamente repetida de 25 pb (denominada IRi e IRt). de unidad específica de una secuencia de ADN a otra. Esta capacidad de movimiento autónomo de extensas secuencias de ADN se reserva prin­ cipalmente a los transposones, elementos de secuencia de inserción y bacteriófagos. Sin embargo, los integrones pueden estar flanqueados por elementos transponibles e integrados en un transposón existente. El papel principal de los integrones es proporcionar un lugar de inserción conveniente a los genes de resistencia antimicrobiana de procedencia de ADN extraño. Existen cinco clases de integrones que codifican los genes de resis­ tencia antimicrobiana, siendo los de clase 1 el tipo más habitual en los microorganismos patogénos38. En la figura 18-3 se muestra una repre­ sentación esquemática de integrones de clase 1. También sirven como cassettes de expresión de los genes de resistencia antimicrobiana en los que se proporciona un sitio promotor eficiente en estrecha proximidad con el extremo 5 ' de la secuencia de ADN recién insertada. La frecuencia de transcripción de cassettes integradas de genes de resistencia antimi­ crobiana depende de la proximidad del gen al promotor en el extremo 5 ' del integrón. El nivel de expresión de un gen de resistencia disminuye a medida que aumenta la distancia entre el promotor y la cassette del gen específico de resistencia antimicrobiana33. Se han identificado numerosas agrupaciones (clusters) de diferentes genes de resistencia antimicrobiana que han evolucionado a través de inserciones específicas en integrones com unes34. Se ha encontrado que los integrones poseen cinco o más genes de resistencia antim icrobiana en la secuencia de una unidad individual del integrón funcionante39. Recientemente se han descrito integrones complejos, que se carac­ terizan por un marco de lectura abierta común (o rf 513) relacionado con el extremo 3' de un integrón típico, seguido por una serie de genes insertados (con frecuencia (3-lactamasas de espectro extendido) tras una duplicación del extremo 3 ' del integrón. Este extremo 3 ' común de los integrones de tipo 1 codifica los genes de resistencia a los derivados de amonio cuaternario (qacEl), resistencia a las sulfamidas (sull) y un marco de lectura abierto de fundón desconocida (orf5). Estos integrones com plejos pueden movilizarse y propagarse mediante secuencias de inserción adyacentes para diseminarse entre poblaciones bacterianas40.

M E C A N IS M O D E R E S IS T E N C IA A N T IM IC R O B IA N A __________________________________ Como mínimo se han descrito ocho mecanismos característicos de resis­ tencia antimicrobiana en las bacterias (tabla 18-1). Los ejemplos de cada uno de estos mecanismos se proporcionan en los apartados siguientes.

Inhibición enzim àtica

(3-lactamasas

La resistencia a los antibióticos (3-lactámicos tiene lugar principalmente a través de la producción de (3-lactamasas, las enzimas que inactivan estos antibióticos rompiendo el enlace amida del anillo (3-lactámico. Muy probablemente, las (3-lactamasas coevolucionaron con las bacterias como mecanismos de resistencia frente a los antibióticos naturales con

el tiempo, y la presión selectiva ejercida por el uso extenso de antimi­ crobianos en la medicina moderna podría haber acelerado su desarrollo y propagación. Las (3-lactamasas están codificadas por genes cromosómicos o por genes transferibles localizados en plásmidos y transposones. Además, con frecuencia, los genes de las (3-lactamasas (bla) residen en los inte­ grones, en general portadores de determinantes de multirresistencia. Si son movilizados por los elementos transponibles, los integrones pueden facilitar la propagación adicional de multirresistencia entre las diferentes especies bacterianas41. Las (3-lactamasas pueden clasificarse según su estructura de am i­ noácidos en cuatro clases moleculares, A a D (tabla 18-2), como sugirió por primera vez Ambler. Por otra parte, el sistema de clasificación de Bush-Jacoby-Medeiros divide las enzimas en varios grupos funcionales de acuerdo con el perfil de su sustrato y sensibilidad a los inhibidores de la (3-lactamasa, como el ácido clavulánico (tabla 18-3)42. Las (3-lacta­ masas de clase A, C y D hidrolizan el anillo (3-lactámico a través de un residuo serina en su lugar activo, mientras que las enzimas de clase B son metalo-(3-lactamasas que usan zinc (Zn2+) para romper el enlace amida (fig. 18-4). En 1940 se describió la primera (3-lactamasa com o una «penicilinasa» capaz de hidrolizar la penicilina en E. cotí, aproximadamente al mismo tiempo que, en un estudio publicado, se describió el primer uso clínico del antibiótico43. Los años siguientes fueron testigos de la rápida diseminación de resistencia a penicilina codificada por plásmidos entre la mayoría de aislamientos clínicos de S. aureus44'45. Entre los microorganismos gramnegativos, en la década de 1960, el aumento de resistencia a ampicilina se atribuyó a la aparición de T EM -1, una (3-lac­ tamasa codificada por un plásmido, llamada así por un paciente griego, Temoniera, en el que se obtuvo el primer aislamiento. La familia de las TEM (3-lactamasas se difundió por todo el mundo a través de diversas enterobarterias, al igual que de Pseudomonas aeruginosa, Elaemophilus influenzae y N. gonorrhoeae46'47. De forma parecida, las (3-lactamasas de tipo SHV codificadas cromosómicamente y mediadas por plásmido, con una estructura molecular relacionada con las enzimas TEM , llegaron a ser muy prevalentes entre los aislamientos de E. cotí y K. pneumoniae.

(3-lactamasas de espectro extendido El desarrollo por parte de la industria farmacéutica de las cefalosporinas de tercera generación, que inicialmente son estables frente a la acción de las (3-lactamasas de tipo TEM y SHV, pronto se siguió de la aparición y diseminación global de BLEE, capaces de hidrolizar el monobactam y las cefalosporinas de amplio espectro3,45 48. Además, el creciente número de casos de aparición y propagación de carbapenemasas ha suscitado preocupación por el limitado número de antimicrobianos disponibles contra las infecciones por bacterias gramnegativas multirresistentes49,50. TEM -derivadas. TEM -1 es la (3-lactamasa más habitual en las bac­ terias gramnegativas y puede hidrolizar las penicilinas y cefalosporinas de espectro reducido en las enterobacterias, N. gonorrhoeae y El. influen­ zae45. El espectro ampliado de actividad de las BLEE TEM derivadas se obtiene a través de cambios de un solo o unos pocos aminoácidos que alteran la configuración de la enzima en su lugar activo, lo que la hace más accesible a las cadenas laterales oximino R1 voluminosas de las cefalosporinas de tercera generación (cefotaxim a, cefpodoxim a, ceftazidim a, ceftriaxona) y m onobactam (aztreonam )51. La primera BLEE TEM derivada, TEM -3, se describió en 198852. En la actualidad se conocen más de 200 BLEE TEM derivadas (v. página web de Lahey Clinic [Burlington, M A], www.lahey.org/Studies/temtable.asp). Estas enzimas se detectan principalmente en aislamientos de E. cotí y K. pneu­ moniae, pero tam bién en otras enterobacterias, com o Enterobacter aerogenes, Morganella morganii, especies de Proteus y de Salmonella45. La mayoría de BLEE TEM derivadas sigue siendo sensible a la inhibición por el ácido clavulánico, a pesar de que también se han descrito variantes resistentes al inhibidor53. SH V derivadas. La (3-lactamasa SHV-1 tiene una estructura bioquí­ mica similar a la de TEM -1 (comparten el 68% de aminoácidos54) y sus derivados BLEE también son producidos por mutaciones puntuales (una o más sustituciones de aminoácido) en su lugar activo. Las (3-lactamasas de tipo SHV están presentes principalmente en cepas de K. pneumoniae. En la figura 18-5 se proporciona una imagen tridimensional de BLEE de tipo TEM y de tipo SHV.

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261

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Capítulo 18 M e ca n ism o s m o le cu la re s d e re siste n cia a n tim ic ro b ia n a en las b a cte ria s

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262

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 18-2

Clasificación de A m bier de las ß-lactam asas

CLASE

SITIO ACTIVO

TIPO DE ENZIMA

A

Serina

Penicilinasas:

SUSTRATOS

EJEMPLOS

Amplio espectro

Benzilpenicilina, aminopenicilinas, carboxipenicilinas, ureidopenicilinas, cefalosporinas de espectro reducido

PC1 en Staphylococcus aureus TEM-1, SHV-1 en Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y otras bacterias gram negativas

Espectro extendido (|3-lactamasa)

Sustratos de amplio espectro más |3-lactámicos oximino (cefotaxima, ceftazidima, ceftriaxona) y aztreonam

En enterobacterias: TEM-derivadas, SHV-derivadas, CTX-M derivadas; PER-1, VEB-1, VEB-2, GES-1, GES-2, IBC-2 en Pseudomonas aeruginosa

Carbapenemasas

Sustratos de espectro extendido más cefamicinas y carbapenemes

KPC-1, KPC-2, KPC-3 en K. pneumoniae: NMC/IMI, familia SME

B

Meta lo-ß-lactamasas (Zn2+)

Carbapenemasas

Sustratos de espectro extendido más cefamicinas y carbapenemes

NDM-1 en enterobacterias, IMP, VIM, GIM, SPM, linajes SIM en P aeruginosa, especies de Acínetobacter

C

Serina

Cefalosporinasas

Sustratos de espectro extendido más cefamicinas

Enzimas de tipo AmpC en enterobacterias y especies de Acínetobacter

D

Serina

Oxaclllnasas: Amplio espectro

Aminopenicilinas, ureidopenicilinas, cloxaclllna, metlclllna, oxacilina y algunas cefalosporinas de espectro reducido

Familia OXA en P aeruginosa

Espectro extendido

Sustratos de amplio espectro más p-lactámlcos oximino y monobactames

OXA-derlvados en P aeruginosa

Sustratos de espectro extendido más cefamicinas y carbapenemes

OXA-derlvados en especies de Acínetobacter

Carbapenemasas

AmpC, ampidlina C; CTX-M, cefotaxima M; GES-1, -2, p-lactamasa-1 de espectro ampliado Guyana, -2; GIM, ¡mipenemasa alemana; IBC-2, cefalosporlnasa por ¡ntegrón; IMI, hldrolasa de ¡mlpenem; IMP, ¡mlpenem; KPC-1, -2, -3, carbapenemasa-1 de K. pneumoniae, -2, -3; NDM-1, metalo-p-lactamasa-1 Nueva Delhi; NMC, carbapenamasa no metaloenzlmas; OXA, oxaclllna; PC1, penicilina 1; PER-1, resistenda-1 ampliada de Pseudomonas; SHV-1, variante sulfhldrllo-1; SIM, ¡mipenemasa Seúl; SME, p-lactamasa de espectro ampliado de Serratía marcescens; SPM, metalo-p-lactamasa Sao Paulo; TEM-1, Temonelra-1; VEB-1, -2, p-lactamasa-1, -2 de espectro ampliado Vietnam; VIM, metalo-p-lactamasa por integrón Verona.

TABLA 18-3

Clasificación funcional de Bush-Jacoby-M edeiros de las ß-lactam asas

GRUPO

TIPO DE ENZIMA

INHIBICIÓN POR CLAVULÁNICO

CLASE MOLECULAR

1

Cefalosporinasa

No

c

57

Enterobacter cloacae P99 (C), MIR-1 (P) Bacillus cereus, Staphylococcus aureus (B)

2a

NÚMERO DE ENZIMAS

EJEMPLOS*

Penicilinasa

Sí

A

20

2

b

Amplio espectro

Sí

A

16

SHV-1 (B), TEM-1 (P)

2

be

Espectro extendido

Sí

A

81

Klebsiella oxytoca K1 (C), TEM-3 (P), SHV-2 (P)

2

br+

Resistente al inhibidor

Disminución

A

13

TEM-30 (IRT-2) (P)

2c

Carbenlclllnasa

Sí

A

15

AER-1 (C), PSE-1 (P), CARB-3 (P)

2d

Cloxacilinasa

Sí

DoA

21

Streptomyces cacao! (C), OXA-1 (P)

2e

Cefalosporlnasa

Sí

A

19

Proteus vulgaris (C), FEC-1 (P)

2 f+

Carbapenemasa

Sí

A

3

3

Carbapenemasa

No

B

15

4

Penicilinasa

No

7

IMI-1 (C), NMC-A (C), KPC (P) Sme-1 (C) Stenotrophomonas maltophllla L1 (C), NDM-1 (P), IMP-1 (P) Burkholderia cepacia (C), SAR-2 (P)

*B, ambos cromosomico y plásmido; C, cromosomico; P, plásmido. fNuevo grupo; derivado de Bush K Jacoby GA, Medeiros AA. A functional classification scheme for ß-lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrob Agents Chemother. 1 9 9 5 :3 9 :1 2 1 1 -1 2 3 3 . AER-1, Aeromonas-1; CARB-3, carbenicilina-3; FEC-1, aislado de las heces; IMI-1, hldrolasa de ¡mlpenem; IMP-1, ¡m¡penem-1 ; IRT-2, TEM-2 resistente a inhibidor; KPC, K. pneumoniae carbapenemasa; MIR-1, Miriam Hospital-1; NDM-1, metalo-ß-lactamasa-1 Nueva Delhi; NMC-A, carbapenamasa-A no metaloenzima; OXA-1, oxacilina-1; PSE-1, enzima específica de Pseudomonas: SAR-2, enzima relacionada con Sudàfrica; SHV-1, variante sulfhidrilo-1 ; TEM-3, Temone¡ra-3.

C T X -M derivadas. Las (3-lactamasas cefotaxima M (C T X -M ) no se relacionan evolutivamente con las familias SH V y TEM ; se consi­ dera que han sido adquiridas por plásmidos a partir de las enzimas cromosómicas AmpC de especies de Kluyvem, bacilos gramnegativos ambientales de bajo potencial patógeno55,56. En general, los miembros de la familia C T X -M hidrolizan m ejor la cefotaxim a y la ceftriaxona que la ceftazidima, y su inhibición es mayor por tazobactam que por ácido clavulánico45,54, aunque pueden producirse mutaciones puntuales que den lugar a una mayor actividad frente a ceftazidima. Las enzi­ mas C TX-M se han diseminado rápidamente y hoy día son algunas de las BLEE más prevalentes a nivel mundial57. Publicaciones recientes so­ bre bacteriem ias adquiridas en la com unidad con aislam ientos de E. cotí C T X -M m ultirresistente, procedentes de España e Israel, es­ tán suscitando una preocupación de salud pública considerable58,59. El clon ST131 (025:H 4) asociado a las enzimas CTX-M -15 se ha conver­ tido en mi importante patógeno multirresistente y puede ser responsable de la mayor parte de las infecciones por E. cotí multirresistente de Euro­ pa y EE.UU. desde 200760.

O X A derivadas. Las (3-lactamasas tipo oxacilina (O XA ) también derivan de plásmidos e hidrolizan la oxacilina y sus derivados eficaz­ mente y apenas son inhibidas por el ácido clavulánico42,45. Las BLEE OXA derivadas se han descrito principalmente en P. aeruginosa, en la que confieren mía resistencia de alto nivel a (3-lactámicos oximino45. Enzimas AmpC. Las (3-lactamasas AmpC son principalmente enzi­ mas cromosómicas que confieren resistencia a las penicilinas, cefalosporinas de espectro reducido, (3-lactámicos oxim ino y cefam icinas; no son sensibles a los inhibidores de la (3-lactamasa com o el ácido clavulánico (clase m olecular C, grupo funcional l ) 61. En general, la cefepima y el aztreonam son sustratos inapropiados, aunque la modu­ lación por mutaciones puntuales en la subunidad R2 del lugar activo ha sido responsable de variantes con una mayor capacidad para hidrolizar la cefepima. N ormalmente, en los bacilos gramnegativos se detecta represión de la producción de AmpC. No obstante, puede producirse un aumento transitorio de la producción (10 a 100 veces) en presencia de antibióticos (3-lactámicos en las siguientes especies que poseen enzi­ mas AmpC inducibles: Enterobacter, C itrobacter freundii, Serratia,

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263

Grupo Glase G

C Clase D

fC

FOX-1

1

MOX-1

1

2be

Proteus vulgaris

2e

H

í—

2f

SHV-1 SHV-5

2b 2be

TEM -12 TEM-1 TEM -30 (IRT-2)

2be 2b 2br

■PSE-1 (CARB-2)

2c

Bacteroides fragilis

3

IMP-1

3

Bacillus cereus

-------------

2d 2d

Klebsiella oxytoca

■NMC-A

Clase B i—

1

Enterobacter cloacae 1 ACT-1 1 Morganella morganii 1

J O X A -1 0 IOXA-11

Clase A

1

3

FIGURA 18-4 Correlación entre las secuencias de aminoácidos (clases de Ambler) y las propiedades funcionales de las ^-lactamasas (grupos de Bush-Jacoby-Medeiros). ACT-1, AmpC tipo-1 ; CARB-2, carbe-

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nicilina-2; FOX-1, cefox¡t¡na-1 ; IMP-1, activa sobre ¡mipenem; IRT-2, TEM-2 resistente a inhibidor; LAT-1, latamoxef; MOX-1, moxicilina-1 ; NMC-A, carbapenemasa-A no metaloenzimas; OXA, oxacilina; PSE-1, enzima específica de Pseudomonas; SHV, variante suifhidrilo; TEM, Temoneira. (Modificada de Philippon A, Dusart J, Doris B, Frère JM. The diversity, structure and régulation of (3-lactamases. Cell Mol Ufe Sel. 1998;54:341-346.)

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AmpC regresa a unos niveles bajos tras la interrupción de la exposición al antibiótico, a menos que se produzcan mutaciones espontáneas en el locus ampD del gen, que da lugar a una hiperproducción permanente (desrepresión) en estas especies. Por tanto, el uso de cefalosporinas de tercera generación en las infecciones por Enterobacter puede perm itir el sobrecrecimiento de mutantes desreprimidas estables, lo que da lugar a la aparición de resistencia antimicrobiana durante el tratamiento61,63. Se han descrito más de 20 enzimas AmpC mediadas por plásmidos derivadas de genes codificados cromosómicamente en enterobacterias o en especies de Aeromonas, en E. cotí, K. pneumoniae, Salmonella entérica yProteus mirabilis. La resistencia a (3-lactámicos atribuible a este sistema parece ser creciente y confiere un fenotipo de resistencia similar al de las especies de Enterobacter47. Carbapenemasas. Las carbapenemasas confieren el mayor espectro de resistencia antimicrobiana, porque no solo pueden hidrolizar a los carbapenemes sino también a las penicilinas de amplio espectro, oximinocefalosporinas y cefamicinas. Hoy día, las enzimas carbapenemasa de K. pneumoniae (KPC) son las carbapenemasas más importantes de clase serina A. Desde que, inicialmente, se describieran a partir de aislamientos de K. pneumoniae en varios brotes en el noreste de EE.UU.6467, las KPC se han descrito en todo el mundo en muchas otras especies gramnegativas, como E. cotí, Citrobacter, Enterobacter, Salmonella, SerratiayP. aeruginosa5. Las metalo-(3-lactamasas de clase B usan el catión Zn2+para la hidró­ lisis del anillo (3-lactámico, son vulnerables a los quelantes de iones, como el ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA) y resistentes al ácido clavulánico, tazobactam y sulbactam. Confieren resistencia a todos los antibióticos (3-lactámicos excepto los monobactames. Codificadas cro­ mosómicamente, las metalo-(3-lactamasas se detectan principalmente en aislamientos ambientales de especies de Aeromonas, Chryseobacterium y Stenotrophomonas y suelen tener un potencial patogénico bajo68. Las más importantes desde un punto de vista clínico pertenecen a cinco familias diferentes (impipenem [IMP], metalo-(3-lactamasa codificada por el integrón Verona [VIM ], metalo-(3-lactamasa codificada por el integrón Sao Paulo [SPM], imipenemasa alemana [GIM] e imipenemasa Seúl [SIM ]), que típicamente se transmiten por los elementos génicos móviles insertados en los integrones y se han propagado a través de P. aeruginosa, Acinetobacter, otros patógenos no fermentadores gramnegativos y patógenos bacterianos entéricos2469. La metalo-(3-lactam asa-l Nueva Delhi (N DM -1) ha recibido gran atención recientemente. Descrita primero en un aislamiento de K. pneu­ moniae de India en 2008, posteriormente se han descrito enzimas N D M -1 en EE.UU., Reino Unido y otros países, sobre todo en relación con viajes a la India o Pakistán70,71. Estas enzimas confieren resistencia frente a todos los (3-lactámicos salvo aztreonam. Sin embargo, la mayor parte de las metalo-(3-lactamasa se localizan en las cassettes génicas móviles insertadas en los integrones que albergan los genes de resistencia antibiótica adicionales frente a otros tipos de antimicrobianos; esta resis­ tencia a múltiples fármacos puede transferirse a otras especies a través de transposones o plásmidos, lo que supone una grave limitación en las opciones terapéuticas ante las infecciones graves72,73. Por último, se han descrito carbapenemasas de clase D entre cuatro subfamilias de (3-lactamasas de tipo OXA (OXA-23, OXA-24, OXA-58 y O X A -146), principalm ente en A. baumannii. En este patógeno, la actividad carbapenem asa intrínseca más débil aumenta a través de la asociación de la producción de (3-lactamasa con un m ecanism o de resistencia adicional, como la disminución de la permeabilidad de membrana o un aumento de la expulsión activa74.

Bacterias grampositivas FIGURA 18-5 Diagramas en cinta de TEM p-lactamasas (A) y de SHV P-lactamasas (B). Se indican las hélices alfa en amarillo, las cadenas beta en rosa y los giros en gris. Se muestra el residuo serlna (Ser) (flecha blanca) que participa en la hidrólisis del anillo antibiótico |3-lactám¡co en el sitio activo en el centro de cada molécula. Los átomos circundantes, que se muestran a modo de bastones, representan los diversos sitios de sustituciones de ami­ noácidos (mutaciones puntuales) que producen el fenotipo p-lactamasa de espectro extendido. SHV, variante su If h Id rilo; TEM, Temoneira. (Modificada de Jacoby GA, Munoz-Price SL. The new beta-lactamases. N Engl J Med. 2005;352:380-391.)

Dentro de las bacterias grampositivas, los estafilococos son los princi­ pales patógenos productores de (3-lactamasas. Las (3-lactamasas de estos gérmenes hidrolizan preferentemente las penicilinas. La mayoría son inducibles y se excretan a nivel extracelular3. Los genes que codifican las (3-lactamasas de los estafilococos suelen estar localizados en pequeños plásmidos o transposones. También existen plásmidos de mayor tamaño que codifican (3-lactamasas y otras resistencias y se pueden transferir mediante conjugación, no sólo entre las cepas de S. aureus, sino también entre S. aureus y Staphylococcus epidermidis75. Los enterococos producen una P-lactamasa determinada mediante plásmidos, que parece de origen estafilocócico76. Desde la aparición de la

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Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

H H

Citrobacter freundii LAT-1

M. morganii, Providencia y P. aeruginosa62. La producción de (3-lactamasa

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

264

primera cepa en Tejas en 1981, se han descrito enterococos productores de (3-lactamasas en todo EE.UU. y en América del Sur77. Los genes suelen coexistir con genes que determinan una resistencia de alto nivel frente a la gentamicina y pueden localizarse en transposones o plásmidos. Estos transposones se parecen a los de la (3-lactamasa de los estafilococos y pueden proceder de ellos78.

Bacterias anaeróbicas Las (3-lactamasas también contribuyen a la resistencia de las bacterias anaeróbicas a los antibióticos (3-lactámicos79,80. Las (3-lactamasas de Fusobacterium y Clostridium son principalmente penicilinasas81,82. Las (3-lactamasas producidas por Bacteroidesfragilis son sobre todo cefalosporinasas, algunas de las cuales hidrolizan a cefoxitina e imipenem y pueden ser transferibles83,84. La mayoría de las cefalosporinasas son inhibidas por el ácido clavulánico, sulbactam o tazobactam. Algunos aislamientos de especies de Bacteroides producen carbapenemasas, metaloenzimas inhibidas por EDTA pero no por ácido clavulánico, que confieren resistencia a imipenem.

Contribución de las (3-lactamasas a la resistencia a (3-lactámicos El nivel de resistencia antimicrobiana, mediada por una (3-lactamasa concreta en mía población de bacterias, está determinado como mínimo por cinco variables. La eficiencia de la (3-lactamasa en la hidrólisis de un antibiótico depende de: 1) su velocidad de hidrólisis y 2) su afinidad por el antimicrobiano; otras variables son 3) la cantidad de (3-lactamasa producida por la célula bacteriana, 4) la sensibilidad de la proteina diana (proteínas de unión a penicilina [PBP]) al antibiótico y 5) la velocidad de difusión del antibiótico en el periplasma de la célula. Dentro de la célula bacteriana, las (3-lactamasas contribuyen a la resistencia antimicrobiana de diversas formas. El modelo más simple es el de los estafilococos productores de penicilinasa, en el cual las bacterias, al exponerse a penicilina, empiezan a producir (3-lactamasa, que excretan al medio extracelular. Después tienen lugar dos acon­ tecim ientos al mismo tiempo: 1) la penicilina lisa la bacteria y 2) la (3-lactamasa hidroliza la penicilina. Si, tras la disminución del nivel de penicilina hasta valores inferiores a la concentración mínima inhibito­ ria (CM I), persisten células bacterianas viables, tiene lugar una nueva proliferación de la bacteria39. En otro modelo sirven de ejemplo los bacilos gramnegativos, que 1) producen una (3-lactamasa que perm anece atrapada en el espacio periplásm ico y 2) carecen de obstáculos para la p enetración antibiótica. Un ejemplo son las cepas de H. influenzae que producen la (3-lactamasa TE M -185. En este modelo y el primero descrito tiene lugar un destacado efecto de inoculo: la CM I para un inoculo importante (106 microorganismos/ml) puede ser 1.000 veces mayor que para uno pequeño (102/ml). La lisis del microorganismo p o rla ampicilina libera la (3-lactamasa atrapada hacia el microambiente, protegiendo parcial­ mente a las bacterias adyacentes situadas en la misma localización. Si antes de la exposición a ampicilina existe mi inoculo grande, la liberación de todas las enzimas (3-lactamasas periplásmicas en un espacio delimi­ tado puede ser suficiente como para proteger a algunas de las bacterias viables que quedan de la población original de microorganismos. Sin embargo, debido al nivel bajo de resistencia de las células individuales ha sido posible la curación con ampicilina de algunas infecciones pro­ vocadas por cepas de H. influenzae productoras de (3-lactamasa en las que el inoculo de la bacteria infectante era bajo. En otro modelo, el ejemplo puede ser la resistencia a ampicilina de las cepas deE. coli que producen la (3-lactamasa TEM -1. Estas bacterias presentan una barrera para que penetren las moléculas del (3-lactámico (la membrana externa) y producen una (3-lactamasa que perm anece localizada en el espacio periplásmico. En este modelo, la cinética es más compleja. La enzima está situada estratégicamente entre la barrera de la penetración del antimicrobiano (membrana externa) y las dianas del antibiótico (PBP en la membrana citoplasmàtica). En esta posición, la enzima puede destruir las moléculas de antibiótico de forma secuencial a medida que atraviesa la barrera, de forma análoga a un tirador con abundante munición que trate de atinar sobre blancos que entran por un solo punto de entrada. Como consecuencia, en comparación con el ejemplo previo, se producen niveles altos de resistencia con las células bacterianas individuales39.

TABLA 18-4 M ecanism os de resistencia a los an tib ió tico s |3-lactámicos I. Alteración de la diana (PBP) A. Disminución de la afinidad de la PBP por antibiótico (i-lactámlco 1. Modificación de la PBP existente a. Creación de PBP mosaico Inserción de nucleótldos obtenidos de bacterias próximas (p. ej., Streptococcus pneumoniae resistente a penicilina) Mutación del gen o genes estructurales de PBP (p. ej., Haemophilus influenzae resistente a ampicilina y negativo para (i-lactamasa) 2. Adquisición de nuevas PBP (p. ej., mecA en Staphylococcus aureus resistente a metlclllna) II. Destrucción del antibiótico [i-lactámlco A. Aumento de la producción de (i-lactamasa 1. Adquisición de promotor más eficiente a. Mutación del promotor existente b. Adquisición de nuevo promotor 2. Disregulación del control de la producción de (i-lactamasa a. Mutación de los genes reguladores (p. ej., ampD en Enterobacter cloacae «con pérdida estable de represión») B. Modificación de la estructura de la (i-lactamasa propia 1. Mutación de su gen estructural (p. ej., (i-lactamasas de espectro ampliado en Klebsiella pneumoniae) C. Adquisición de nuevas (i-lactamasas con diferente espectro de actividad III. Disminución de la concentración de antibiótico (i-lactámlco dentro de la célula A. Restricción de su entrada (pérdida de porlnas) B. Bombeo al exterior (mecanismos de expulsión) PBP, proteina de unión a penicilina.

Tienen lugar variaciones de este modelo cuando la cantidad de (3-lactamasa producida aumenta con la exposición al (3-lactámico (induc­ ción), como ocurre en las especies de Enterobacter y Pseudomonas. Sólo se producen niveles altos de (3-lactamasa tras mi período de exposición al antibiótico inductor y la resistencia puede expresarse más tarde. Cuando las cepas de Enterobacter se exponen a dos antibióticos (3-lactámicos, uno de los cuales es un potente inductor (p. ej., cefamandol), puede tener lugar un antagonismo entre ambos antibióticos82. La tabla 18-4 cita los mecanismos de resistencia a los antibióticos (3-lactámicos. Con frecuencia, estos mecanismos actúan concom itan­ temente y pueden acumularse en un paciente individual. Por ejem ­ plo, durante un período de 3 meses, en un niño de 19 meses de edad con anemia aplásica, se detectaron nueve aislamientos sanguíneos de E. coli, todos derivados de un ancestro com ún, a pesar de adm inis­ trar múltiples tandas de antibióticos que incluyeron ceftazidima86. El primer aislamiento produjo una (3-lactamasa TEM -1, pero era sensible a ceftazidima (CM I = 0,25 pig/ml). El último aislamiento era resistente (C M I de ceftazidim a = 32 pig/ml) por la adquisición de una nueva (3-lactamasa (SHV-1) determinada por mi plásmido, relacionado con mi prom otor eficiente y desactivando la producción de una porina de la mem brana externa. Cuando la (3-lactamasa SHV-1 mutò formando la BLEE SHV-8, que hidroliza mucho más rápidamente la ceftazidima, el nivel de resistencia fue incluso mayor (CMI de ceftazidima > 128 (xg/ml). Con la desconexión de la producción de porina para ralentizar la velo­ cidad de entrada de ceftazidima al espacio periplásmico y produciendo una BLEE de inactivación de ceftazidima, E. coli infectante utilizó dos mecanism os sinérgicos para alcanzar un nivel elevado de resistencia frente a ceftazidima86.

Resistencia a aminoglucósidos: enzimas modificantes Entre las bacterias aeróbicas, la resistencia a aminoglucósidos se debe en general a las enzimas modificantes que son codificadas por genes en plásmidos o en el cromosoma. Se ha demostrado que los transposones portan diversas enzimas modificantes de aminoglucósidos87. Las enzimas modificantes de aminoglucósidos consiguen la resis­ tencia frente a antibióticos mediante tres reacciones generales: N - acetilación, O-nucleotidilación y O-fosforilación. Para cada una de estas reacciones generales hay enzimas diferentes que atacan a mi grupo amino o hidroxilo específico. La nomenclatura de estas enzimas identifica el sitio molecular donde se produce la modificación tras el tipo de actividad enzimàtica. Por ejemplo, mía acetiltransferasa de aminoglucósidos (AAC) que actúa en el lugar 3' se designa como AAC(3') (tabla 18-5). Puesto que más de una enzima puede catalizar la misma reacción, también pueden ser necesarios los números romanos, como en AAC(3')-IV.

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265 TABLA 18-5 Enzim as m odificantes de a m in oglu cósidos ANTIBIÓTICOS HABITUALES MODIFICADOS

GÉNEROS HABITUALES

APH(2")

K, T, G,

SA, SR

APH(3')-I

K

E, PS, SA, SR

APH(3')-IN

K, ±A

E, PS, SA, SR

AAC(2')

G

PR

AAC(3')-I

±T, G

E, PS

AAC(3')-IN, -IV o -V

K,T, G

E, PS

AA C( 6 ')

K, T, (A)

E, PS, SA

Acetilación

Adenilación ANT(2”)

K,T, G

E, PS

ANT(4')

K,T, A

SA

Enzimas bifuncionales A AC(6’)APH(2")

G, Ar

SA, Ent

AA C( 6 ')-lb cr

G, K, T, FQ*

E

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A, amikacina; AAC, acetiltransferasa aminoglucósido; ANT, nucleotidiltransferasa aminoglucósido; APH, fosfotransferasa aminoglucósido; Ar, arbekacina; cr, resistencia a ciprofloxacino; E, enterobacterias; Ent, enterococos; *FQ, fluoroquinolona (acetila el anillo plperaclna en algunas fluoroqulnolonas); G, gentamlclna; K, kanamlclna; PR, Provídencía-Proteus; PS, seudomonas; SA, estafilococos; SR, estreptococos; T, tobramicina.

La resistencia enzimàtica a los aminoglucósidos se obtiene por modi­ ficación del antibiótico durante el proceso de transporte a través de la membrana citoplasmàtica88. La resistencia a mi aminoglucósido concreto está en función del equilibrio entre las dos velocidades diferentes, la de la captación del fármaco y la de la inactivación. Un factor importante en la determinación del nivel de resistencia es la afinidad de la enzima modificante por el antibiótico. Si una enzima posee una afinidad alta por el aminoglucósido específico, la inactivación del antimicrobiano puede ocurrir con concentraciones muy bajas de la enzima. En parte, las diferencias observadas en la distribución mundial de las enzimas modificantes de aminoglucósidos pueden estar en función de las presiones de selección antibiótica y pueden tener implicaciones profundas por lo que respecta a la elección de los antibióticos utilizados en centros médicos específicos. Las aminoglucósido fosfotransferasas A PH (3') y APH(3") están distribuidas ampliamente entre especies de grampositivos y gramnegativos en todo el mundo y han dado lugar a una disminución de la administración de kanamicina y estreptomicina. En la década de 1990, en EE.UU., el gen de la aminoglucósido adeniltransferasa A N T(2") se asoció con múltiples brotes nosocomiales. Se ha descrito que en el este asiático el gen de la aminoglucósido acetil­ transferasa A A C (6')-I es más prevalente en las bacterias entéricas y en los estafilococos89. El grupo A A C (3') de enzimas ha sido responsable de brotes de resistencia antimicrobiana en Sudamérica, Europa occi­ dental y en EE.UU. Aunque cada brote de enterobacterias resistentes a aminoglucósidos tiene su propio patrón, la forma más característica de propagación ha sido la aparición de una cepa de K. pneum oniae, resistente a aminoglucósidos, portador de un plásmido y en general portador del gen ANT(2"), con la diseminación posterior a otras cepas de la especie y una propagación adicional más tarde a otras especies y géneros de enterobacterias88. Entre los enterococos se han descrito importantes aumentos de la resistencia a los aminoglucósidos mediada porplásmidos90, inicialmente en países en desarrollo91 pero en un número cada vez mayor en EE.UU. y Europa92,93. Su influencia clínica se ve aumentada por la cotransmisión frecuente de las (3-lactamasas, lo que se traduce en la pérdida de sinergia cuando, para las infecciones graves por enterococos, se administra antibioterapia combinada. S. aureus y S. epidermidis se han hecho cada vez más resistentes a los aminoglucósidos debido a la propagación inter­ especie e intraespecie de enzimas modificantes de los aminoglucósidos, mediadas por plásmidos94. Los dos avances más interesantes en las enzimas modificantes de am inoglucósidos han im plicado el descubrim iento de las enzim as bifuncionales. El prim er ejemplo es la enzima A A C (6')A P H (2"); se

Cloranfenicol acetiltransferasa La resistencia a cloranfenicol en m icroorganism os grampositivos y gramnegativos está mediada principalmente por la enzima inactivante, cloranfenicol acetiltransferasa. Es mía enzima intracelular que inactiva el antimicrobiano por 3-O -acetilación" y está codificada por genes trans­ mitidos a través de plásmidos o cromosómicos. A pesar de la homología en el lugar activo de esta enzima, entre las enzimas cloranfenicol acetil­ transferasa aisladas de microorganismos grampositivos y gramnegativos se detecta una diversidad considerable100.

Enzimas inactivadoras de macrólidos, lincosamida y estreptogramina A pesar de que la resistencia a eritrom icina y a otros macrólidos con frecuencia es consecuencia de alteraciones en el lugar diana ribosómico o las bombas de expulsión, se han caracterizado diversas enzimas inactivadoras de sustrato101. Las eritromicina esterasas se han aislado de E. coli e hidrolizan el anillo lactona del antibiótico y dan lugar a su inactivación. Es un determinante de resistencia mediada por plásmido que se produce constitutivamente y da lugar a una resistencia de alto nivel a eritromicina (CM I > 2.000 p,g/ml)102. Este tipo de gen de resis­ tencia a m acrólidos de alto nivel se suele relacionar con plásm idos productores de carbapenemasa portadores de N D M -l70.Estos genes de resistencia limitan la utilidad de la eritromicina oral u otros macrólidos para reducirla microbiota gramnegativa aeròbica del tracto gastrointes­ tinal antes de efectuar procedimientos quirúrgicos en él. Otros genes de resistencia mediados por plásmidos generan enzimas inactivadoras específicas en Streptococcus hemolyticus y S. aureus que adenilan103 las lincosamidas o acetilan104 o hidrolizan105 las estreptograminas.

Inactivación de las tetraciclinas Rara vez se ha descrito una enzima inactivadora de las tetraciclinas llamada TetX en especies de B acteroides106. La resistencia a tetraci­ clinas está mediada principalmente por otros mecanismos, incluida la expulsión y la protección ribosómica (tabla 18-6).

D ism inución de la perm eabilidad de las m em branas bacterianas

Permeabilidad de la membrana externa

Alexander Fleming reconoció durante los primeros años del desarrollo de los antibióticos que la penicilina es eficaz frente a las bacterias granipositivas, pero no frente a los bacilos gramnegativos107. Esta diferencia en la sensibilidad al antimicrobiano se debe en gran parte a la presen-

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Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

ENZIMA Fosforilación

caracteriza por dos lugares activos funcionales, mio para la acetilación y otro para la fosforilación de los aminoglucósidos. Es probable que esta enzima bifuncional se origine de un acontecimiento de fusión de los genes de ambas enzimas. Hoy día, esta enzima está difundida en estafilococos y enterococos, presente con frecuencia en un transposón común Tn 4001, que se encuentra en el cromosoma y en los plásmidos transferibles. El gen aac(6')aph(2") es responsable de la mayoría de la resistencia de alto nivel a gentamicina y a arbekacina observada en ais­ lamientos de S. aureus resistente a meticilina (SARM) y enterococos en muchos países del mundo95,96. El otro descubrimiento importante por lo que respecta a las enzimas modificantes de aminoglucósidos es la existencia de enzimas variantes que pueden modificar la estructura de una clase totalmente distinta de antimicrobiano. La primera enzima bifuncional capaz de modificarlos aminoglucósidos y una fluoroquinolona (ciprofloxacino) se describió en 200697. Denom inada A A C (6')-Ib , cr, esta enzima no solo acetila kanam icina, gentam icina y tobram icina sino que también acetila el grupo lateral piperacinilo de ciprofloxacino. La quinolona acetilada es cuatro veces menos activa que el compuesto original y puede traducirse en una resistencia clínicamente significativa en las bacterias entéricas que poseen otros mecanismos para reducir la actividad de las quinolonas. Esta enzima posee dos importantes mutaciones en el gen de la enzima básica de A A C (6') (W 102R y D 179Y) y 12 pares de bases exclusivas en su extremo 5 ' que son esenciales para alterar la especificidad de sustrato y permitir la función de acetilación enzimàtica del ciprofloxacino98. El uso amplio de ciprofloxacino y otras fluoroquinolonas durante las dos últimas décadas ha cambiado las presiones de selección en las poblacio­ nes bacterianas, favoreciendo el desarrollo de resistencia a quinolonas98.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 18-6 M ecanism os de resistencia a tetraciclin as MECANISMO DETERMINANTES ESPECIES BACTERIANAS DE RESISTENCIA TET FRECUENTES HABITUALES Expulsión del fármaco

Tet A-L, P*, V, Y, Z, otrB, ta {3), Tet 30

Enterobacterias, Pseudomonas, Streptomyces, Staphylococcus, especies de Streptococcus

Protección ribosómica

Tet M, 0, P*. Q, S, T, W, otrA

Anaerobios grampositivos y gramnegativos; Neisseria, Haemophilus, Enterococcus, Staphylococcus, especies de Streptococcus

Inactivación enzimàtica

Tet X, Tet 34, Tet 37

Bacteroides, especies de Vibrio

Desconocido

Tet U, otrC

Mycobacterium, especies de Enterococcus

Alteración diana ribosómica

—

Helicobacter pylori

*Tet P posee dos genes diferentes que median mecanismos distintos de resistencia.

cia en los bacilos gramnegativos de una membrana externa, mía gruesa capa de lipopolisacáridos que actúa como barrera frente a la penetración de muchos antibióticos en la célula108. Situada fuera de la pared celular de peptidoglucanos de las bacterias gramnegativas, esta membrana externa no está presente en las bacterias grampositivas. Los lipopolisa­ cáridos están formados principalmente por moléculas de hidrocarburos unidas fuertemente que impiden la entrada de los antibióticos hidrófo­ bos, como nafcilina o eritromicina. Los agentes que desintegran la capa lipopolisacárida, como la polimixina, o las mutaciones que dan lugar a la producción de lipopolisacáridos defectuosos originan un aumento de la permeabilidad a los antibióticos hidrófobos109. La presencia de porinas, proteínas dispuestas de forma que constitu­ yen canales de difusión llenos de agua, a través de los que los antibióticos pueden atravesar la membrana, facilita el paso de los antibióticos hidró­ filos por esta membrana externa110. En general, las bacterias producen muchas porinas; en una sola célula de E. cotí están presentes alrededor de 105 m oléculas de porinas. Las bacterias son capaces de regular el número relativo de las diversas porinas como respuesta a la osmolaridad del medio circundante. En los medios hiperosmolares, E. cotí puede reprimir la producción de las porinas de mayor tamaño (OmpF) m ien­ tras continúan expresándose las más pequeñas (O m pC )111. La velocidad de difusión de los antibióticos a través de su membrana externa no sólo está en función del número y las propiedades de los canales de porinas, sino también de las características fisicoquímicas del antibiótico. En general, cuanto mayor es la molécula del antibiótico, más negativas son las cargas, y cuanto mayor es el grado de hidrofobia, menos probable es que penetren a través de la membrana externa112. Las moléculas pequeñas hidrófilas con una carga zwitteriónica, como el imipenem, son muy permeables. Las moléculas de mayor tamaño, de carga elevada, como la carbenicilina, son mucho menos permeables. Las mutaciones que dan lugar a la pérdida de porinas específicas pueden acontecer en los aislamientos clínicos y determinan la mayor resistencia a los antibióticos (3-lactámicos. La resistencia a los aminoglucósidos y a los carbapenemes que aparecen durante el tratamiento se ha asociado con la falta de producción de proteínas de la membrana externa113. Por ejemplo, la aparición de resistencia a imipenem durante el tratamiento, observada en hasta el 25% de infecciones por P. aerugi­ nosa114, se ha atribuido a la pérdida mutacional de su proteína OprD (también conocida como porina D 2)113116. La resistencia al ácido nalidíxico y a otras quinolonas se ha asociado con alteraciones de las proteínas de la membrana externa en Serratia marcescens117 y P. aeruginosa. No obstante, la resistencia mutacional de alto nivel, de paso único, a ácido nalidíxico por bacilos gramnegativos aeróbicos se produce con una frecuencia de 1CT7, mientras que la resis­ tencia de bajo nivel a las quinolonas más nuevas (menos de 10 veces la CM I) suele obtenerse con una selección de paso único de menos de alrededor de 10 9 118. La resistencia a cloranfenicol mediada por plásmido como consecuencia de una disminución de la permeabilidad se ha demostrado en E. cotí119.

Permeabilidad de la membrana interna La velocidad de entrada de las moléculas de aminoglucósido en células bacterianas está en función de su unión a un transportador aniónico en general no saturable, donde conservan su carga positiva y, más tar­ de, son «propulsadas» a través de la membrana citoplasmàtica por la carga negativa interna de la célula120. Este proceso requiere energía, y, antes de que tenga lugar mi transporte significativo, debe estar presente un nivel mínimo de carga negativa interna en la célula (fuerza motriz protónica)121. El nivel de carga interna necesario puede depender de la concentración real de aminoglucósidos en un momento determinado. La generación de energía o la fuerza motriz protónica necesaria para el transporte de sustratos en la célula pueden alterarse en mutantes resis­ tentes a aminoglucósidos. Los aislamientos resistentes a aminoglucósidos con mía fuerza motriz protónica alterada son poco frecuentes, pero aparecen en el curso de un tratamiento prolongado con estos antimicrobianos121. Estos aislamientos suelen tener un fenotipo de «colonias pequeñas» debido a su reducida velocidad de crecimiento. Pueden ser inestables e invertirse hasta un fenotipo sensible en ausencia de una presión selectiva de los aminoglu­ cósidos. No está claro el significado clínico de estos aislamientos. Pueden conservar cierto grado de virulencia122 y rara vez pueden provocar una bacteriemia letal123. Puesto que el metabolismo oxidativo es esencial para la acción de captación de los aminoglucósidos y para el crecimiento y desarrollo celular, se han detectado mutantes de Pseudomonas deficientes en citocrom os específicos. Se han descrito mutantes resistentes con sistemas defectuosos de transporte electrónico en especies de E. cotí, S. aureus y Salmonella. Los microorganismos facultativos que crecen de forma anaeróbica son resistentes a los aminoglucósidos debido a la ausencia de la fuerza motriz protónica y a una reducción marcada de la velocidad de captación del fárm aco124.

Prom oción de la elim inación de antibióticos

Tetraciclinas

La expulsión activa de antimicrobianos se reconoce cada vez más como un mecanismo habitual de resistencia en muchos patógenos relevantes desde un punto de vista clínico. Algunas cepas de E. cotí, especies de Shigella y otros microorganismos entéricos expresan un sistema trans­ portador de membrana que da lugar a multirresistencia por la expulsión del antim icrobiano125. Muchos de ellos son sistemas transportadores dependientes de la energía, regulados, multicompolientes que favorecen la expulsión activa de múltiples clases de antibióticos. También existen bombas específicas de expulsión que favorecen la salida de clases espe­ cíficas de antimicrobianos. El principal mecanismo de resistencia a las tetraciclinas detectado en m icroorganism os gramnegativos entéricos es la dism inución de la acumulación de tetraciclina (v. tabla 18-6). Esta disminución de la captación es un proceso dependiente de la energía que se relaciona con la generación de una proteina de la membrana interna producida por determinantes de la resistencia a tetraciclina (designados como Tet) o genes de resistencia para los derivados de la oxitetraciclina (O tr). El mecanismo primario de la disminución de la acumulación de tetraciclina es a través de la expulsión activa del antibiótico a través de la membrana celular126. La disminución de la captación de la tetraciclina desde el medio extracelular también explica la disminución de la acumulación en el interior de las células resistentes. Estos determinantes de resistencia pueden encontrarse en el cromosoma o los plásmidos y con frecuencia se detectan en elementos genéticos transponibles. Los genes de resistencia a tetraciclina en general son inducibles por concentraciones subinhibidoras de tetraciclina. Se han descrito más de 40 determinantes de resistencia a tetraciclinas, la mayoría de los cuales median la expulsión del antimicro­ biano127. Previamente sus genes se designaron por letras (es decir, Tet A, Tet B). Puesto que en la actualidad hay más determinantes que letras en el alfabeto inglés, los nuevos genes tet se designan por números128.

Macrólidos y estreptograminas En algunas cepas de Streptococcuspneumoniae, Streptococcuspyogenes, S. aureus y S. epidermidis, un mecanismo de expulsión activa provo­ ca resistencia a los m acrólidos, estreptogram inas y azálidos129. Este mecanismo está mediado por los genes m e f( que significa expulsión de macrólidos) en los estreptococos y genes msr (que significa resistencia a

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267

TABLA 18-7

M ecanism os de resistencia a m acrólidos, lincosam idas y estreptogram inas

Estreptococos, ente rococos

Estafilococos

erm (A, B)

MLSE:-lnduc¡ble

Metilación ribosómica

(s) I o R

(s) I o R

(s) I o R

erm (A, B)

MLS!;-constltut¡va

Metilación ribosómica

R

R

R

(s) I o R R

mef (A o E)

M

Expulsión

Io R

S

S

S

L4/L22 mut

M

Mutación ribosómica

R

R

S

S

ínu (B)

L

Inactivación

S

S

S-l

S

erm (A, C)

MLSE:-lnduc¡ble

Metilación ribosómica

R

erm (A, C)

MLSj-constltutlva

Metilación ribosómica

R

(s) R

(s) R

(s) R R

msr (A o B)

m sb

Expulsión

R

S

S

vgb, vgbB

Inactivación

S

S

S

R

ere (A o B)

Se M

Inactivación

R

R

S

S

ínu (A)

L

Inactivación

S

S

S-l

S

Estructuras en anillo de 14 o 1 5 átomos de carbono, er¡trom¡c¡na, clar¡trom¡c¡na, az¡trom¡c¡na; estructuras en anillo de 16 átomos de carbono, espiramicina. I, sensibilidad intermedia; L, lincosamidas; M, macrólidos; MLSB, macrólidos, lincosamidas y estreptogramina B; R, resistente; (s), sensible ¡n vítro, pero puede seleccionar clones resistentes ¡n vivo; S, sensible.

macrólidos y estreptograminas) en estafilococos130. En los estreptococos del grupo B se ha descrito un sistema de expulsión similar, codificado por un gen llamado mreA (por la expulsión en la resistencia a los macró­ lidos)131. Este mecanismo de resistencia es prevalente en las infecciones adquiridas en la comunidad132 y la diseminación de estos genes de resis­ tencia entre importantes patógenos bacterianos constituye una amenaza importante para la utilidad de los antibióticos macrólidos (tabla 18-7).

p-lactámicos Los mecanism os de expulsión activa también pueden contribuir a la expresión completa de resistencia a (3-lactámicos en P. aeruginosa. Las bombas de expulsión multifármacos en la membrana interna y externa de la bacteria actúan junto con las (3-lactamasas periplásmicas y los componentes de permeabilidad de la membrana protegiendo al patógeno frente a los agentes (J-lactámicos133,134.

Fluoroquinolonas La expulsión activa de fluoroquinolonas se ha detectado en bacterias entéricas135,136y en estafilococos132. Esta expulsión puede relacionarse con un transportador de multirresistencia antimicrobiana132 (es decir, NorA) o una bomba de expulsión específica de quinolonas (es decir, EmrAB, AcrAB o qepA mediada por plásmidos)137. Este mecanismo de limitar el acceso de niveles altos de fluoroquinolonas actúa junto con otros mecanism os (mutaciones puntuales de las ADN girasas, protección frente a las girasas, barreras de perm eabilidad y acetilación) para la expresión completa de resistencia a quinolonas.

A lteración de los lugares diana

Alteración de los lugares diana ribosómicos

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Macrólidos, llncosamlaas, estreptograminas

©

La resistencia a una amplia variedad de antimicrobianos, incluidas las tetraciclinas, m acrólidos, lincosam idas, estreptogram inas y aminoglucósidos, puede ser consecuencia de la alteración de los lugares de unión ribosómicos. La falta de unión del antibiótico a su lugar diana en el ribosoma afecta a su capacidad para inhibir la síntesis proteica y el cre­ cimiento celular. Para los macrólidos, lincosamidas y estreptogramina B, es el mecanismo principal de multirresistencia entre microorganismos grampositivos aeróbicos y anaeróbicos130. La resistencia está mediada por los productos del gen erm (m ediación ribosóm ica de eritrom icina), por diversas enzimas metilasa (M LSB-determinante) que dimetilan los residuos de adenina en el ARN 23S ribosóm ico (ARNr) de la subuni­ dad 50S del ribosoma procariótico, alterando asila unión de MLS al riboso­ ma (v. tabla 18-7). Las diferentes clases de este determinante de resisten­ cia pueden localizarse en plásmidos o en el cromosoma bacteriano. La resistencia MLSBcomo consecuencia de la mediación ribosómica se ha descrito en muchas especies, incluidos S. aureus, Streptococcus sanguinis, B.fragilis y Clostridium perfringens. La resistencia MLS puede ser constitutiva o inducible por otros macrólidos más antiguos (p. ej., eritromicina) o los azálidos más nuevos. En S. pneumoniae, la resistencia está codificada por el gen erm(B), que es responsable de la mediación del

bucle V de la subunidad ribosómica 23S138,139. Además, se han descrito mutaciones puntuales en las proteínas ribosómicas L4 y L22 de la sub­ unidad 50S que hacen que S. pneumoniae sea resistente a los macrólidos140. En los estreptococos, la resistencia inducible está provocada por diversas lincosamidas y macrólidos, lo que se traduce en una resistencia cruzada a los antibióticos M LSB. En los estafilococos, sólo los m acró­ lidos de 14-15 átomos de carbono inducen m ediación de M LSB y los microorganismos expresan resistencia exclusiva a estos antimicrobianos.

Tetraciclinas La resistencia a tetraciclina puede estar mediada por distintos mecanis­ mos, siendo los más habituales los de expulsión del antimicrobiano y el de protección ribosómica (v. tabla 18-6)141. En Helicobacter pylori se ha detectado un mecanismo poco común de resistencia a tetraciclina a través de una alteración de la diana de acción142. Este microorganismo puede poseer una m utación en su ARNr 16S que lim ita la unión de tetraciclina a su diana en la subunidad 30S del ribosoma bacteriano.

Aminoglucósidos La resistencia a aminoglucósidos también está mediada a nivel ribosómi­ co. En las enterobacterias y bacterias gramnegativas no fermentativas, la metilación de ARNr 16S (el lugar en el que los aminoglucósidos se míen e inhiben la síntesis proteica) por enzimas habitualmente vehiculizadas por plásmidos está mediada por al menos siete genes distintos ( armA, rmtA, rmtB, rmtC, rmtD, rm tEy npmA)m . En la actualidad se reconoce como el mecanismo más importante de resistencia a todos los amino­ glucósidos parenterales que parece propagarse a nivel mundial144,145. Se ha dem ostrado que las m utaciones de la proteína S12 de la subuni­ dad 30S interfieren con la unión de estreptomicina al ribosoma. La resis­ tencia ribosómica a la estreptomicina puede ser una causa importante de resistencia entre los aislamientos enterocócicos146. La resistencia ribosóm ica a los aminoglucósidos 2-desoxiestreptam ina (gentamicina, tobramicina y amikacina) parece poco frecuente y puede requerir múltiples mutaciones, ya que estos aminoglucósidos parecen unirse a diversos sitios de las subunidades 30S y 50S del ribosoma procariótico. La resistencia ribosóm ica suele asociarse con una disminución de la acumulación intracelular del antimicrobiano147.

Ketólidos La utilidad clínica de los ketólidos es limitada, pero ya se han descrito aislamientos clínicos de S. pneum oniae resistente a telitromicina, que se deben a la expresión constitutiva del gen erm, mutaciones en los dominios II y V de los sitios de unión de ARNr 23S y mutaciones en las proteínas ribosómicas L4 y L 22148.

Oxazolidinonas La resistencia a linezolid, la principal oxazolidinona utilizada en la actualidad en clínica, se ha descrito en aislam ientos grampositivos

(S. aureus, Enterococcus faecium , Enterococcus faecalis, S. epidermidis) como consecuencia de mutaciones puntuales en los genes que codifican

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Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

ESPECIES GEN BACTERIANAS DESIGNADO FENOTIPO

PATRÓN DE RESISTENCIA Anillo de 14 Anillo de MECANISMO o 15 átomos 16 átomos ESTREPTOGRAMINA DE RESISTENCIA de carbono de carbono CLINDAMICINA B

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

268

el ARNr 23S de la subunidad ribosóm ica 50S, el principal lugar de unión del antibiótico149. Específicamente, durante la traducción de los ribosomas bacterianos, se inhibe la translocación del peptidil-ARN de transferencia (ARNt) desde el lugar A al P a través de las sustituciones de guanina (G) por uridina (U) en posición 2576 o lugares de unión similares en la región de la peptidiltransferasa de ARNr 2 3 S 150. Este sigue siendo el mecanismo más frecuente de resistencia a linezolid de los aislamientos clínicos. En la bacteriemia por enterococo resistente a vancomicina (ERV) y en otra serie de patógenos más, como los estafi­ lococos coagulasa-negativos y S. aureus , se ha observado la aparición de resistencia durante el tratamiento prolongado con linezolid151. Otro mecanismo de resistencia, mediado por el gen cfr, es consecuencia de la mediación de adenosina en la posición 2503 del ARNr de 23S por una reacción metil transferasa152.

a vancomicina (SARV) se obtuvo en 2002 de una ulcera del pie en un paciente diabético que recibía hemodiálisis crónica, junto con una cepa ERV de la misma herida166. La secuenciación del ADN reveló genes vanA idénticos en ambos aislamientos y mi análisis molecular adicional implicó una transferencia de resistencia mediada por plásmido, a través del gen vanA que codificaba el elemento genético Tnl546, a partir de la cepa de enterococo (ERV) a la cepa SARM sensible a vancomicina obtenida del mismo paciente, lo que la hizo resistente a vancomicina (SARV)166,167. S. aureus con resistencia intermedia a vancomicina (SAIV) expresa una pared celular con una capa de peptidoglucanos anorm alm ente gruesa, que tiene enlaces cruzados no desarrollados de forma com ­ pleta168. La pared celular de algunas cepas de S. aureus con sensibilidad intermedia a vancomicina contiene precursores de glutamina no anu­ dados, que aportan un número aumentado de lugares de unión falsos para la vancomicina169,170. Las moléculas de vancomicina se adsorben en estos lugares de unión excesivos, lo que evita que el antibiótico alcance su diana y permite una síntesis libre de inhibición de los peptidoglucanos en la membrana citoplasmàtica170. La presencia de brotes cada vez más frecuentes de estafilococos resistentes a vancomicina ha llevado a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades al desarrollo de unas recomendaciones básicas para mitigar la diseminación de este grave problema nosocom ial171.

Alteración de las dianas precursoras de la pared celular La vancomicina y otros antibióticos glucopeptídicos, como la teicoplanina, se unen a D-alanina-D-alanina (D-ala-D-ala), que está presente en los terminales del péptido original en los precursores de los peptidoglucanos. Las moléculas grandes de glucopéptidos impiden la incorporación de los precursores en la pared celular. La resistencia de los enterococos a la vancomicina se ha clasificado de la A a la G, en función del genotipo, tipo de alteración en la diana y nivel de resistencia a la vancomicina y sensibilidad o resistencia a la teicoplanina (tabla 18 - 8 )153,154. Las cepas de E.faecium jE .fa eca lis con una resistencia de alto nivel a vancom icina y teicoplanina presentan una resistencia de clase A. La vancomicina o la teicoplanina pueden inducir resistencia en estas cepas. La resistencia de dase A a los glucopéptidos se transfiere por conjugación desde E.faecium a otras bacterias grampositivas155, incluido E. faecalís156, S. pyogenes, S. sanguis y Listeria monocytogenes. Eigen vanA en el plásmido codifica una proteína inducible que guarda relación con las ligasas D-ala-D-ala que participan en la síntesis de la pared celular en E. cotí157. Esta proteína sintetiza los precursores de los peptidoglucanos que tienen un térm ino depsipéptido (D-alanina-D-lactato) en lugar de la D-ala-D-ala habitual. El peptidoglucano modificado se une a los antibióticos glucopeptídicos con una menor afinidad, confiriendo resis­ tencia a vancomicina y a teicoplanina158,159. Las cepas de E.faecium y E.faecalis con resistencia de dase B poseen resistencia a vancom icina que varía de alta (C M I = 1.024 (xg/ml) a baja (CM I = 4 (xg/ml) y son sensibles a teicoplanina. En estas cepas, la vancom icina, pero no la teicoplanina, puede inducir resistencia a vancomicina y teicoplanina. Los genes que determinan el fenotipo VanB son autotransferibles por conjugación a otras cepas de Enterococcus160'161. Todos los aislamientos de Enterococcus gallinarum, Enterococcus casseliflavus y Enterococcus flavescens manifiestan resistencia de bajo ni­ vel a vancomicina y son sensibles a teicoplanina (fenotipo de dase C). La resistencia está m ediada p o r genes cro m o sóm ico s con ocid os com o vanCh vanC2, o v a n C f62. El com plejo del gen vanC da lugar a resistencia a vancomicina por la síntesis de un dipéptido alternativo, D-alanina-D-serina, en el que la serina reemplaza a la alanina terminal. Otros genes variantes, conocidos como vanE y vanG, se han detectado en especies enterocócicas y también provocan diversos niveles de resis­ tencia a glucopéptidos (v. tabla 18-8). Desde 1987, estudios publicados en EE.UU. y Japón han documentado brotes de S. epiderm idis165, S. haem olyticus164 y S. aureus resistentes a vancomicina165. En EE.UU., el primer aislamiento de S. aureus resistente

TABLA 18-8

Alteración de las enzimas diana (3-lactámicos

Los antibióticos (3-lactámicos inhiben a las bacterias mediante la unión covalente a las PBP de la membrana citoplasmàtica. Estas proteínas diana catalizan la síntesis del peptidoglucano que forma la pared celular de las bacterias172. Las alteraciones de las PBP pueden dar lugar a resistencia antimicrobiana a (3-lactámicos175. En las bacterias grampositivas, la resistencia a antibióticos (3-lactámi­ cos puede asociarse con una disminución de la afinidad de las PBP por el antibiótico174 o con un cambio de la cantidad de PBP producida por la bacteria175. En algunos aislamientos clínicos están presentes múltiples mecanismos. Las cepas de S. pneum oniae resistentes a penicilina ais­ ladas en Sudàfrica demostraron varios cambios de las PBP: disminución de la afinidad de algunas PBP, pérdida de otras y aparición de PBP no presentes en las células más sensibles176. Los genes que codifican estas PBP son mosaicos formados por segmentos procedentes de neumococos sensibles y de estreptococos comensales resistentes177. En S. aureus178480 y E.faecium 161pueden ser inducibles PBP adicionales (es decir, su produc­ ción es estimulada por la exposición del microorganismo al antibiótico (3-lactámico). Estas PBP inducibles poseen una menor afinidad por estos antibióticos, lo que las hace menos sensibles a la inhibición por concen­ traciones bajas del antimicrobiano. Los cambios de los tipos de PBP observados en cepas sensibles y resistentes también se han identificado con especies del estreptococo viridans Streptococcus mitis 182.

Resistencia SARM En S. aureus la expresión del gen mecA confiere resistencia a meticilina, que codifica la PBP2a, una proteina con una baja afinidad por los anti­ bióticos (3-lactámicos que da lugar a resistencia a meticilina, nafcilina, oxacilina y cefalosporinas. El gen mecA es el componente estructural de la cassette gènica mee y se inserta en la cassette cromosomica estafilocócica mee de mayor tamaño (SCC mee), que parece haberse adquirido por transferencia horizontal a partir de especies de Staphylococcus coagulasan eg ativ o s185. Com o m ín im o se han d escrito cin co tip o s d iferen -

Resistencia a vancom icina en enterococos y estafilococos A

B

c

D

E

Vaneo (fjig/ml) (CMI)

64 a >500

4 a >500

2-32

64-128

16

12-16

Teico (jjug/mI) (CMI)

16 a >500

0,5-2

0,5-2

4-64

0,5

0,5

Expresión

Inducible

inducible

Constitutiva, inducible

Constitutiva

Inducible

ND

Localización genética

P, c D-ala-D-lac

Pc D-ala-D-lac

c

c

c

C

D-ala-D-ser

D-ala-D-lac

D-ala-D-ser

D-ala-D-ser

faecalís, faecíum, S. aureus

£.

faecalís, E. faecium

E. gallinarum (C-1 ) casseliflavus (C-2) E. flavescens (C-3)

£.

E. faecalís

£

£.

Alteración diana Especies habituales

£ £

faecíum

G

faecalís

C, cromosoma; D-ala, D~aian¡na; D-lac, D-iactato; D-ser, D~ser¡na; CMI, concentración mínima Inhibitoria; ND, no descrita; P, plásmido; Telco, teicoplanina; Vaneo, vancomicina.

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Quinolonas La ADN girasa (también llamada topoisomerasa II bacteriana) es nece­ saria para que el superenrollamiento del ADN crom osom ico en las bacterias permita una división celular eficiente196. También se requiere una enzima relacionada, la topoisomerasa IV, para la segregación de los genomas bacterianos en las dos células hijas durante la división celu­ lar. Estas enzimas consisten en dos subunidades A codificadas por el gen gyrA y dos subunidades B codificadas por el gen gyrB (o parC y parE para la topoisomerasa IV). Aunque la mutación espontánea en el locus gyrA es la causa más habitual de resistencia a múltiples fluoroquinolonas en las bacterias entéricas, las alteraciones de la subunidad B tam­ bién pueden afectar a la resistencia a estos antimicrobianos. La resistencia a quinolonas puede acontecer como consecuencia de una disminución de la permeabilidad de la pared celular, de la expulsión o del mecanis­ mo de protección enzimàtica9,137. La ADN girasa es el sitio primario de acción de las bacterias gramnegativas, mientras que la topoisomerasa IV es la principal diana de las quinolonas en las bacterias grampositivas, incluido S. aureus. Se han descrito mutaciones en diversos locus crom osóm icos que dan lugar a una alteración de las ADN girasas resistentes al ácido nalidíxico y a las fluoroquinolonas más nuevas en enterobacterias y P. aeruginosa197. Muchas de estas mutaciones incluyen la sustitución de aminoácidos individuales en la región que determina resistencia a las quinolonas (Q RD R; localizada entre los am inoácidos 67 y 106 en la subunidad girasa A), que participa en la generación del complejo ADN girasa-ADN bacteriano198. En Japón se puso de relieve que los aislamientos clínicos de C. freundii eran resistentes a altas concentraciones a las quinolonas más nuevas como consecuencia de alteraciones de la ADN girasa199. En diversas enterobacterias se ha encontrado resistencia a quinolonas mediada por plásmidos, que es conferida por proteínas codificadas por qnr que se unen a la ADN girasa, que es la diana del antibiótico, y la protegen de la acción de las quinolonas. Aunque la resistencia a fluoro­ quinolonas asociada a los genes qnr originados por los plásmidos es de bajo nivel, estos genes suelen estar relacionados con otros determinantes

de resistencia antibiótica, portados en el mismo elemento móvil, y se han asociado con fenotipos de multirresistencia9,137,200,201. La otra resistencia a quinolonas derivada de plásmidos, codificada por el gen aac(6')-Ib cr y derivada por mutación de una enzima modificadora de aminoglucósidos contenida en el plásmido, parece ampliamente diseminada entre ais­ lamientos de E. cotí en EE.UU. y provoca una resistencia de bajo nivel a ciprofloxacino92,137.

Sulfamidas Hay dos genes habituales que median la resistencia a sulfamidas en las bacterias patogénicas: sull y sul2. Estos genes dan lugar a formas alteradas de la enzima diana de las sulfamidas, la dihidropteroato sintasa (DH PS)202. Esta enzima es esencial para la síntesis de ácido fólico en las bacterias sensibles. Las enzimas alteradas de DHPS mediadas por los genes de resistencia a sulfamidas dejan de unirse a estos antimicrobianos, aunque continúan sintetizando dihidropteroato a partir del sustrato ácido paraaminobenzoico. El gen ubicuo sull forma parte de la familia de los integrones de clase I, dando lugar a una resistencia generalizada a las sulfamidas38.

Trimetoprima La trimetoprima es un potente inhibidor de la dihidrofolatorreductasa (DHFR) bacteriana. Se han descrito muchas enzimas DHFR alteradas con la pérdida de inhibición por trimetoprima a partir de genes, detec­ tados principalmente en plásmidos de resistencia. Estos genes DHFR alterados están muy difundidos en bacterias gramnegativas y se detectan en estafilococos (gen d/fA)203,204.

Protección de los sitio s diana

Tetraciclinas

La resistencia a tetraciclinas puede acontecer por un mecanismo que interfiere con la capacidad del antimicrobiano para unirse al ribosoma. Los genes de resistencia, como tetM y otros, protegen al ribosoma de la acción de las tetraciclinas. El determinante Tet M está presente amplia­ mente en microorganismos grampositivos y en especies de Mycoplasma127, Ureaplasma 20, Campylobacter127 y Neisseria19. El gen tetM produce una proteína con una actividad parecida a la del factor de elongación, que estabiliza las interacciones entre el ARNt y el ribosoma en presencia de moléculas de tetraciclinas.

Fluoroquinolonas El gen de resistencia antimicrobiana mediada por plásmidos, reconocido recientemente, que media la resistencia a quinolonas parece actuar como un sistema de protección de la diana9. El mecanism o de resistencia parece proteger la ADN girasa frente a la unión a las quinolonas, lo que permite que la bacteria resista sus efectos inhibidores. Cuando este determinante de resistencia de bajo nivel se expresa junto con otro gen de resistencia a quinolonas, como las mutaciones de la ADN girasa o las bombas de expulsión, pueden provocar fracasos clínicos a la adminis­ tración de esta clase de antimicrobiano137.

Sobreproducción de dianas

Sulfamidas y trimetoprima

Las sulfamidas compiten con el ácido paraminobenzoico para unirse a la enzima DHPS y detener la generación de pteridinas y ácidos nucleicos. En algunas bacterias, la resistencia a sulfamidas puede estar mediada por la producción excesiva de la enzima sintética de DHPS. El gen res­ ponsable de esta enzima es felP, y las cepas de bacterias que producen un exceso de la enzima pueden superar la inhibición de las sulfamidas202. La resistencia a trimetoprima puede acontecer de una forma similar a través de la producción de cantidades excesivas de la enzima a partir del gen cromosómico bacteriano folA 205'204.

Evitación de la inhibición antim icrobiana Otro mecanismo de adquisición de resistencia a antimicrobianos espe­ cíficos es a través del desarrollo de auxótrofos, que tienen requisitos de factores de crecim iento diferentes de los de la cepa salvaje. Estas mutantes requieren sustratos normalmente sintetizados por las enzimas diana. Si los sustratos están presentes en el entorno, el m icroorganis­ mo es capaz de crecer a pesar de la inhibición de la enzima sintética.

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Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

tes SCC mee de secuencias genéticas y tamaños diversos. Los tipos I a III se detectan en cepas de SARM asociados a la asistencia sanitaria y tienen tendencia a ser de mayor tamaño y multirresistentes. Los tipos IV y V se asocian con cepas de SARM adquirido en la com unidad; tienen tendencia a ser más pequeños y más sensibles a antibióticos diferentes de los (3-lactámicos. La expresión del gen de resistencia a meticilina está controlada por dos componentes reguladores del gen mee, mecRl-meel, y los genes délas (3-lactamasas, blal, blaRI y blaZ, que pueden regular a la baja la transcripción mecA. Aunque el gen mecA está presente en todos los aislamientos de SARM, la expresión fenotípica de resistencia a meticilina es más variable. Por ejemplo, los aislamientos de S. aureus que crecen a 32 °C más que a 37 °C tienen más probabilidades de expresar resistencia al antimicrobia­ no184. La expresión de resistencia parece modificada también por genes auxiliares, como fem y aux, que están presentes en el cromosoma estafilocócico y afectan a diversos pasos en la síntesis de peptidoglucano185,186. Se ha demostrado que las PBP de las cepas de N. gonorrhoeae, Neisseria meningitidis y H. influenzae resistentes a penicilina, (3-lactamasanegativas poseen una disminución de la afinidad de unión a penicili­ na18719°. Sus PBP parecen codificadas por genes híbridos que contienen segmentos de ADN extraídos de cepas resistentes de especies relaciona­ das, de forma similar a los neumococos resistentes a penicilina191. Las mutaciones que dan lugar a la pérdida de las proteínas de la membrana externa pueden asociarse con la adquisición de resistencia a penicilina en cepas de N. gonorrhoeae no productoras de penicilinasa, lo que sugiere que la alteración de la permeabilidad también puede contribuir a la resis­ tencia192. La pérdida progresiva de la actividad de los (3-lactámicos por diversos mecanismos en N. gonorrhoeae, unida a su notable capacidad para adquirir otros genes de resistencia mediante la transformación y transferencia de plásmidos, puede ser responsable de la aparición de una gonorrea intratable resistente a todos los antibióticos193. Los cambios de la permeabilidad y la disminución de la afinidad de las PBP son mecanism os detectados conjuntam ente en aislamientos clínicos de P. aeruginosa 194 y en cepas de H. influenzae195 no producto­ ras de (3-lactamasas. Para producir este tipo de resistencia pueden ser necesarias múltiples mutaciones.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

270

Los enterococos pueden ser auxótrofos del folato, lo que requiere la adquisición ambiental de ácido fólico para su crecimiento. En el proceso pueden llegar a ser intrínsecamente resistentes a los inhibidores del ácido fólico (sulfamidas o trimetoprima). Las bacterias con mutaciones en la enzima timidilato sintetasa pueden conservar su viabilidad pero llegan

TABLA 18-9 PATÓGENO Streptococcus pneumoniae

M ecanism os de resistencia presentes en los patógeno s habituales FENOTIPO DE RESISTENCIA

|3-lactámicos Macrólidos, iincosamidas, estreptogramina B Tetraciclinas Trimetoprima y sulfamidas

Staphylococcus

aureus

Fluoroquinolonas (3-lactámicos Penicilina Meticilina, oxacilina, nafcilina y cefalosporinas (SARM) Glucopéptidos SAIG SARG

Enterococos

|3-lactámicos (ampicilina) Aminoglucósidos Vancomicina

Neisseria gonorrhoeae

Pseudomonas aeruginosa

Linezolid Quinupristina-dalfopristina Penicilinas Fluoroquinolonas Tetraciclinas Macrólidos MDR ß-lactämicos

Aminoglucósidos Fluoroquinolonas MDR Acínetobacter baumanníí

Stenotrophomonas maltophílía

ß-lactämicos

Aminoglucósidos Qulnolonas Tlgeclcllna ß-lactämicos

TMP.SMX Fluoroquinolonas MDR

Klebsiella pneumoniae

ß-lactämicos Fluoroquinolonas Aminoglucósidos

Especies de

a ser «timina dependientes». Requieren un aporte exógeno de timidina para sintetizar el timidilato a través de vías de rescate y son muy resis­ tentes a las sulfamidas y a trimetoprima205. En la tabla 18-9 se proporciona una recopilación de los mecanismos de resistencia más frecuentes usados por los patógenos bacterianos

ß-lactämicos

Bacteroides

Macrólidos, Iincosamidas, estreptogramina B Tetraciclinas Quinolonas

MECANISMO PRINCIPAL DE RESISTENCIA Alteración de enzimas diana (PBP) Alteración diana ribosómica (metilación del residuo adenina en el dominio V de ARNr 23S: ermB)] expulsión (mefE) Protección de la diana ribosómica (tetM) Alteración de enzimas diana (dihidrofolato reductasa; trimetoprima; dihidropteroato sintasa: sul1, sul2 en sulfamidas) Alteración de enzimas diana (ADN girasa: mutaciones gyrA; topoisomerasa IV: mutaciones parC Inhibición enzimàtica (producción de penicilinasa) Alteración de la enzima diana: PBP2a (mecA) Alteración de los precursores diana de la pared celular (la pared celular engrosada se une al antimicrobiano y le impide alcanzar su diana) Alteración de los precursores diana de la pared celular (transferencia de genes vanA mediada por plásmidos a partir de ERV, que da lugar a precursores peptidoglucanos D-ala-D-lac) Alteración de enzimas diana (PBP5 en Enterococcus faecium)] inhibición enzimàtica: rara (penicilinasa en £ faecalis) Mutaciones de la diana ribosómica, inhibición enzimàtica (resistencia de alto nivel: enzimas modificantes de aminoglucósidos) Alteración de los precursores diana de la pared celular (resistencia de alto nivel: fenotipos VanA, VanB, VanD; resistencia de bajo nivel: fenotipos VanC, VanE, VanG) Alteración diana ribosómica (mutación G2576U en el dominio V de ARNr 23S) Inhibición enzimàtica; expulsión; modificación de la diana (E. faecium) NGPP: Inhibición enzimàtica (penicilinasa adquirida a través de plásmidos); NGCR: alteración de enzimas diana (PBP) Alteración de enzimas diana (ADN girasa, topoisomerasa IV); expulsión (sistema de expulsión MtrR-CDE) Protección de la diana ribosómica (gen tetM) Expulsión; alteración de la diana ribosómica (mutación C2611T en el dominio V de ARNr 23S) Expulsión (sistema MtrR-CDE: confiere resistencia a penicilina, tetraciclinas y macrólidos) Inhibición enzimàtica (AmpC, cefalosporinasas, |3-lactamasas de espectro ampliado; metalo-|3-l acta masas); expulsión activa (MexAB); disminución de la permeabilidad de la membrana externa (pérdida del canal OprD) Inhibición enzimàtica (enzimas modificantes de aminoglucósidos); expulsión (MexXY); alteración de la diana ribosómica (metilación ribosómica) Expulsión (MexAB, CD, EF, XY, GH, VW); alteración de enzima diana (mutaciones de ADN girasa: gyrA) Sobreexpresión del sistema de expulsión activo MexA-MexB-OprM (resistencia a quinolonas, tetraciclinas y trimetoprima) Inhibición enzimàtica (cefalosporinasas AmpC, p-lactamasas adquiridas por plásmidos de las familias TEM, SHV, CTX-M, PER y VEB; MBL de las familias IMP, VIM, SIM; y carbapenemasas serlna tipo OXA); alteración de enzima diana (PBP); reducción de la permeabilidad de la membrana externa; bombas de expulsión Inhibición enzimàtica (enzimas modificantes de aminoglucósidos); bombas de expulsión Bombas de expulsión Bombas de expulsión Membrana externa impermeable; inhibición enzimàtica (metalo-|3-lactamasas inducibles, L1, L2) Alteración de las enzimas diana de sulfamidas (genes sull, sui2: asociados con plásmidos o integrones de clase 1) Alteración de enzima diana (mutaciones ADN girasa); bombas de expulsión Bombas expulsión MDR (smeDEF confiere resistencia a tetraciclinas, eritromicina, cloranfenicol, norfloxacino, ofloxacino) Inhibición enzimàtica (expresión constitutiva de penlclllnasas; p-lactamasas de espectro ampliado; carbapenemasas KPC y NDM-1); disminución permeabilidad de la membrana externa Alteración de enzima diana (mutaciones de ADN girasa: gyrA)', expulsión; protección del sitio diana (genes qnr mediados por plásmidos) Inhibición enzimàtica (enzimas modificantes de aminoglucósidos); alteración de la diana ribosómica (metilación ribosómica) Inhibición enzimàtica (cefalosporinasas cepA codificadas cromosómicamente; metalo-|3-l acta masas); expulsión (homólogos de las bombas RND); alteración de la diana de los antimicrobianos (PBP) Alteración de la diana ribosómica Protección de la diana ribosómica (tetQ); expulsión Alteración de enzima diana (mutaciones de la ADN girasa: gyrA)] expulsión

ARNr, ARN rlbosómlco; CTX-M, cefotaxlma M; ERV, enterococos resistentes a vancomicina; IMP, ¡mlpenem; KPC, carbapenemasa de K. pneumoniae] MDR, multlrreslstencla antlmlcroblana; MtrR, resistencia transferlble múltiple; NDM-1, metalo-ß-lactamasa-1 Nueva Delhi; NGPP, N. gonorrhoeae productor de penicilinasa; NGRC, N. gonorrhoeae resistente cromosómicamente; PBP, proteína de unión a penicilina; PER, Pseudomonas de resistencia ampliada; RND, resístance-nodulatíon-dívísíon] SAIG, 5. aureus de resistencia Intermedia a glucopéptidos; SARG, 5. aureus resistente a glucopéptidos; SARM, 5. aureus resistente a meticilina; SHV, variante sulfhidrilo; SIM, ¡mlpenemasa Seúl; TEM, Temonelra; TMP-SMX. trimetoprima-sulfametoxazol: VEB. ß-lactamasa de espectro ampliado Vietnam: VIM. metalo-ß-lactamasa por ¡ntearón Verona.

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271

TABLA 18-10

M ecanism os de resistencia a antim icrobianos novedosos, a n tigu o s y otros METRONIDAZOL

TIGECICLINA

++

-

-

+ (g r a m n e g a t iv o )

-

—

+

+

-

++

++

++

++

+

-

-

+

—

-

-

-

S o b r e p r o d u c c ió n d e d ia n a

-

-

-

-

-

Sobrepasar el proceso de inhibición

-

-

-

++

-

B lo q u e o d e i a n t ib ió t ic o

++

-

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POLIMIXINA

DAPTOMICINA

Inactivación enzimàtica

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D is m in u c ió n d e ia p e r m e a b ilid a d

+ (g r a m n e g a t iv o )

Expulsión

-

A lt e r a c ió n d e ia d ia n a

Protección de la diana

LINEZOLID

+

+ + + , m e c a n is m o m á s h a b it u a l; + + , h a b it u a l; + , p o c o f r e c u e n t e .

habituales para inhibir las acciones de los antimicrobianos. Dentro de las células bacterianas individuales es cada vez mayor el número de meca­ nismos que actúan al mismo tiempo. En los apartados siguientes se considera el problema de la expresión de multirresistencia.

Resistencia a los antim icrobianos m ás nuevos, m ás antig uos y d iversos En la tabla 18-10 se resumen los principales mecanismos de resistencia antimicrobiana a los antibióticos más nuevos y a otros antiguos, como la polimixina B y la colistina, que han suscitado mi interés renovado como respuesta a la progresiva resistencia antimicrobiana.

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Oxazolidinonas

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La resistencia a linezolid depende principalmente de alteraciones del sitio de unión a ARNr 23S, que inhiben las acciones de este compuesto sobre la traducción bacteriana206. Los mecanismos de expulsión también pueden contribuir a la dism inución de la actividad del linezolid en algunas especies bacterianas207. Hoy día, la daptom iána, un lipopéptido, se usa ampliamente para tratar las infecciones por SARM y por S. aureus resistente a glucopéptidos. El antimicrobiano induce cambios de la permeabilidad y la pérdida de potasio intracelular en bacterias grampositivas sensibles. A menudo la resistencia se asocia con una pared celular anorm almente gruesa, característica de las cepas de S. aureus con resistencia intermedia a la vancom icina208,209. La acumulación de mutaciones, en especial con el gen mprF (que codifica la lisilfosfatidilglicerol sintetasa), indica que las alteraciones en los sitios potenciales de unión de la membrana celular explican la dism inución de la actividad de este antim icrobiano210. En los enterococos, se ha descrito que las mutaciones del gen LiaF, implicado en la respuesta de la cubierta bacteriana a los antibióticos y los péptidos antimicrobianos, y el gen gaped, que genera una enzima posiblem ente implicada en el metabolism o de los fosfolípidos de la membrana celular, se cuentan entre los mecanism os de resistencia a la daptom iána211. La tigeciclina es un antibiótico glicilciclina con un mecanismo de acción similar al de las tetraciclinas pero con una resistencia destacada a muchos de los mecanismos de resistencia de referencia a las tetraciclinas. Evidencias recientes indican que en algunos bacilos gramnegativos multirresistentes se expresan bombas de expulsión poco comunes212,213. Quinupristina-dalfopristina es una combinación de estreptograminas sinérgicas que inhiben la síntesis de proteínas mediante la unión al ARNr 23S de la subunidad ribosóm ica 50S. La resistencia de las bac­ terias grampositivas puede aparecer por modificación enzimàtica (los genes vatD y vatE que codifican acetiltransferasas que inactivan la dalfopristina), por expulsión activa y por alteración de la diana214. Las polimixinas son un antibiótico peptídico catiónico que altera la permeabilidad de la membrana externa de las bacterias gramnegativas. Su administración se ha reactivado por el número limitado de opcio­ nes terapéuticas disponibles para tratar los bacilos multirresistentes. La resistencia es atribuible a la unión del antimicrobiano a la cápsula polisacárida215, a alteraciones de la afinidad de unión a la diana de la polimixina B, el lípido de la membrana externa (el operón pm r)216 o al aumento de expresión de la bomba de expulsión (el gen metAB oprM)217. La resistencia a m etronidazol guarda relación con la pérdida de actividad de la nicotinam ida adenina dinucleótido fosfato reducida (NADPH) nitrorreductasa a través de mutaciones del gen sintético rdxA.

Esta actividad enzimàtica es esencial para convertir el metronidazol en su metabolito activo218. En la tabla 18-10 se resumen estos mecanismos.

M E C A N IS M O S D E M U L T IR R E S IS T E N C IA A N T IM IC R O B IA N A E N T R E L A S B A C T E R IA S _____________________________________ Las bacterias pueden expresar más de un m ecanism o de resistencia antimicrobiana, dando lugar a fenotipos de multirresistencia o incluso de panresistencia. Por ejemplo, el análisis molecular de los aislamientos de P. aeruginosa a partir de un brote nosocomial acontecido en Bélgica reveló la convergencia de diversas estrategias de resistencia antim i­ crobiana: 1) sobreexpresión de (3-lactamasas cromosómicas AmpC que confieren resistencia a múltiples antibióticos (3-lactámicos; 2) pérdida mutacional de la porina OprD, que confiere resistencia a imipenem, y 3) regulación al alza del sistema de expulsión MexXY (mi miembro de la familia RND, resistance-nodulation-division ), que extrae fluoroquinolonas, tetraciclinas, aminoglucósidos y (3-lactámicos antipseudomonas219. En general, en las bacterias gramnegativas la multirresistencia antimi­ crobiana suele iniciarse con la permeabilidad relativamente limitada de la membrana externa a muchos antibióticos, junto con la sobreexpresión de bombas de expulsión de multirresistencia antimicrobiana que pueden sacar múltiples antibióticos no relacionados220. Además, mediante la reducción de la concentración intracelular del antimicrobiano a valores inferiores a la CMI necesaria para la muerte bacteriana, los mecanismos de expulsión permiten la supervivencia de las bacterias durante períodos más prolongados, facilitando la acumulación de mutaciones de resistencia a nuevos antibióticos (p. ej., las que codifican las dianas de la topoisomerasa IV o ADN girasa, lo que hace que las fluoroquinolonas sean ineficaces)221. Las bombas de expulsión de multirresistencia antimicrobiana clínica­ mente importantes pertenecen a varias familias diferentes: 1) la familia RND; 2) la superfamilia facilitadora mayor; 3) la familia estafilocócica de multirresistencia antimicrobiana, y 4) la familia de expulsión combinada de multirresistencia antimicrobiana y tóxica. Estas bombas de expulsión están difundidas entre los procariotas (fig. 18-6) y son responsables de la salida de sustancias tóxicas, lo que permite la supervivencia en entor­ nos nocivos, como la vía biliar para las bacterias entéricas222. También pueden desempeñar un papel en la mediación de la adhesión bacteriana a los tejidos del huésped y la salida de los determinantes de virulencia, como se ha descrito en P. aeruginosa223. Las bacterias también pueden adquirir multirresistencia antimicrobia­ na a través de la transferencia secuencial de múltiples determinantes de resistencia localizados en los elementos genéticos móviles. Por ejemplo, los transposones conjugativos, como Tn916, que confieren resistencia a tetraciclinas y cloranfenicol, pueden propagarse fácilmente entre especies bacterianas224. Con frecuencia, los transposones coexisten con otros elementos genéticos, como los plásmidos, que pueden ser portadores de determinantes adicionales de resistencia antimicrobiana. Por ejemplo, en un brote de infección por E. coli en Toronto, Canadá, el análisis de mi plásmido que codifica el gen bla-CTX-15, responsable de la resistencia a cefalosporinas de espectro extendido, reveló la presencia de múlti­ ples transposones y numerosos genes de resistencia, como bla(OXA-l), bla(T EM -l), tetA y los genes aac(6')-Ib y aac(3 )-II de resistencia a aminoglucósidos que codifican una extensa región de multirresistencia antimicrobiana225. Resulta sorprendente la capacidad de las bacterias para capturar múltiples genes de resistencia antimicrobiana en los integrones existentes, con un potencial recombinante en apariencia sin fin226.

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Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

QUINUPRISTINADALFOPRISTINA

MECANISMO

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

M em brana externa

Kb

TolC

AcrA

-44AcrB

6,1_ 5,6 M em brana interna

FIGURA 18-6 Modelo estructural propuesto para la bomba de expul­ sión AcrAB-TolC en la multirresistencia antimicrobiana de Escherichia coli. El sistema de expulsión AcrAB-TolC es el más Importante transportador RND (re sista n ce -n o d u la tio n -d ivisio n ) en E. coli, y está form ado por tres elementos ¡nterconectados: 1) transportador AcrB transmembrana, que protruye desde la membrana Interna en el perlplasma; 2) el canal TolC de la membrana Interna que, desde el perlplasma, llega a la membrana externa, proporcionando la vía de salida para los sustratos en el medio extracelular, y 3) la proteína accesoria perlplásmlca AcrA, que estabiliza el complejo. La bomba reconoce una amplia variedad de sustratos, Incluidos los solventes orgánicos hidrófobos y los lípldos, al Igual que antlmlcroblanos amónicos, catlónlcos y zwltterlónlcos, deparando un fenotipo de multirresistencia antlmicrobiana. (M odificada d e Lom ovoskaya O, Zgurskaya Hl, Totrov M, e t al. W altzing transportéis a nd «the dance m acabre» betw een hum ans and bacteria. Nat Rev Drug Dlscov. 2 0 0 7 ;6 :5 6 -6 5 .)

C O N T R O L D E L A R E S IS T E N C IA A N T IM IC R O B IA N A __________________________________ Aunque la aparición de bacterias resistentes a antimicrobianos se ha correlacionado con el aumento y la disminución del uso de antibióticos específicos en la práctica clínica, el nexo de causalidad no siempre es claro227. Los aislados bacterianos contienen agregaciones complejas de genes que pueden estar ligados. El uso de un antibiótico puede seleccio­ nar la aparición de resistencia a otro. Los elementos genéticos móviles y las cassettes de integrones que evolucionan rápidamente con múltiples genes de resistencia antimicrobiana dotan a las bacterias de una notable capacidad de resistencia antimicrobiana33 41,226. Aunque el desarrollo de resistencia antimicrobiana puede ser inevitable, el ritmo al que aparece puede reducirse mediante la administración racional de antibióticos137. La capacidad para rastrear los genes de resistencia frente a los antibióticos con técnicas m oleculares ha aumentado la posibilidad de seguir la propagación de la resistencia antim icrobiana. Con una vigilancia informatizada apropiada, un laboratorio hospitalario puede detectar rápidamente la aparición de un tipo nuevo de resistencia o la presencia de un aislado nuevo en mía unidad específica o en un grupo de pacientes. Las técnicas, como los análisis de los genomas microbianos por las endonucleasas de restricción y las sondas genéticas de los genes de resistencia mediante reacción en cadena de la polimerasa, permiten confirm arla presencia de genes nuevos en el entorno. Esta información puede correlacionarse con variables fenotípicas determinadas por el sis­ tema de vigilancia de microbiología clínica (fig. 18-7). La utilización de técnicas moleculares mejora considerablemente los datos de vigilancia, ya que los grandes conjuntos de datos pueden eclipsar los cambios sutiles («miniepidemias») que pueden ser más subsidiarios de la instauración de medidas estrictas de control de la infección. Algunas cepas bacterianas tienen mía capacidad de hipermutación en condiciones de estrés, aumentando el riesgo de adquisición de mutacio­ nes de resistencia228,229. Puesto que los organismos procarióticos contri­ buyen todos a mía «reserva génica» común, todo el complemento de los genes favorables que median la resistencia antimicrobiana (el resistoma metagenómico) puede propagarse entre poblaciones bacterianas. La notificación de carbapenemasas de tipo NDM que se están extendiendo con rapidez sugiere que los patógenos microbianos invasivos habituales

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FIGURA 18-7 A, Gel de agarosa de los plásmldos digeridos para EcoRI procedentes de cuatro aislamientos que contienen un plásmldo nosocomial de resistencia a trlmetoprlma (denom inado p B W H IO ) de un hospital de Boston (carriles 1 a 4). Se muestra otro plásmldo nosocomial del mismo hospital que no contiene genes de resistencia a trlmetoprlma (ca rril5 ) y uno en el que en el mismo aislamiento se Identifican plásmldos de resistencia y sensibilidad a trlmetoprlma (carril 6). B, Para demostrar que las «huellas dactilares» de los plásmldos de resistencia a trlmetoprlma de los carriles 1 a 4 y 6 contienen el mismo gen, se realizó una hibridación ADN-ADN de los mismos seis plásmldos usando una sonda de dIhIdrofolato reductasa de tipo II. La sonda y los análisis de restricción de endonucleasas ayudaron a delimitar la localización y la homología genética de este gen de resistencia a trlmetoprlma.

pueden volverse refractarios a cualquier quimioterápico en el futuro. Las políticas de uso racional de antibióticos recomiendan el recorte del uso innecesario de estas sustancias en situaciones como la cría del ganado. En la actualidad está razonablemente bien establecido el nexo causal entre el uso de antibióticos para la ganadería y el aumento de resistencias en los patógenos humanos en relación con el consumo de alimentos230 233. Por desgracia, la escasez del desarrollo de nuevos antibióticos y la rápida diseminación de los patógenos resistentes a múltiples fárm a­ cos, sobre todo en los bacilos gramnegativos, ofrece unas opciones terapéuticas lim itadas ante las infecciones graves. Pueden aparecer resistencias incluso durante el tratam iento con dosis aparentemente adecuadas de fárm acos antibacterianos a los que el patógeno parece susceptible en las pruebas de sensibilidad habituales. Tres tipos de sub­ clones existentes dentro de una amplia población de bacterias pueden sobrevivir a dosis terapéuticas únicas de un antibiótico bactericida. Estas subpoblaciones incluyen: 1) bacterias persistentes (sensibles al antibiótico cuando están creciendo, pero resistentes si están en fase dur­ miente metabòlicamente hablando); 2) las subpoblaciones infrecuentes relativamente resistentes dentro de poblaciones grandes, y 3) cepas mutadoras (clones con una frecuencia elevada de mutaciones básales), todas las cuales pueden ser seleccionadas y explicar la adquisición de resistencia in vivo durante o después del tratamiento antibiótico. Estas pequeñas subpoblaciones aparecen en un número insignificante ( < 10 8) y en circunstancias normales se eliminan con rapidez por las defensas antimicrobianas del huésped. Su existencia suele pasar desapercibida durante el tratamiento antibacteriano en la mayoría de las enfermedades infecciosas. Sin embargo, estas subpoblaciones relativamente resistentes pueden sobrevivir a dosis inicialm ente bajas de antibióticos, volver a crecer y convertirse en la fuente para la aparición in vivo de resistencias al tratar infecciones con una gran carga m icrobiana, las infecciones

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Bibliografia seleccionada

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©

1. Rice W, Chippindale A. Sexual recombination and the power of natural selection. Science. 2001;294:555-559. 2. Toleman MA, Walsh TR. Combinatorial events o f insertion sequences and ICE in gram-negative bacteria. FEMS Micro­ biol Rev. 2011;35:912-935. 3. Medeiros AA. Evolution and dissemination o f (3-lactamases accelerated by generations o f (3-lactam antibiotics. Clin Infect Dis. 1997;24:S19-S45. 4. Gold HS, Moellering RC Jr. Anti microbial-drug resistance. NEngl J Med. 1996;335:1445-1453. 6. Chang S, Sievert DM, Hageman JE, et al. Infection with vancomycin-resistant Staphylococcus aureus containing the vanA resistance gene. N Engl J Med. 2003;348:1342-1347. 10. D'Costa VM , King CE, Kalan L, et al. Antibiotic resistance is ancient. Nature. 2011; 477:457-461. 11. Dantas G, Sommer MOA, Oluwasegun RD, Church GM. Bacteria subsisting on antibiotics. Science. 2008;320:100-103. 17. Summers AO, Wireman J, Vimy MJ, et al. Mercury released from dental silver fillings provokes an increase in mercury-resis­ tant and antibiotic-resistant bacteria in oral and intestinal floras of primates. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:825-834. 18. Blattner FR, Plunkett G 3rd, Bloch CA, et al. The complete genom e sequence o f Escherichia coli K -12 [com m ent]. Science. 1997;277:1453-1474. 19. El Solh N, Allignet J, Bismuth R, et al. Conjugative transfer of staphylococcal antibiotic resistance markers in the absence of detectable plasmid DNA. Antimicrob Agents Chemother. 1986;30:161-169. 20. Salyers AA, Shoemaker NB, Stevens AM, et al. Conjugative transposons: an unusual and diverse set o f integrated gene transfer elements. Microbiol Rev. 1985;49:679-690. 21. Morse SA, Johnson SR, Biddle JW, Roberts MC. High-level tetracycline resistance in Neisseria gonorrhoeae is result of acquisition of streptococcal tetM determinant. Antimicrob Agents Chemother. 1986;30:664-670. 22. Roberts MC, Kenny GE. Dissemination o f the tetM tetracy­ cline resistance determinant to Ureaplasma urealyticum. Antimicrob Agents Chemother. 1986;29:350-352. 23. Fornier PE, Vallenet D, Barbe V, et al. Comparative genomics of multidrug resistance in Acinetobacter baumannii. PLoS Genet. 2006;2:e7. 24. Tato M, Coque T M , Ruiz-G arbajosa P, et al. Complex clonal and plasmid epidemiology in the first outbreak of Enterobacteriaceae infection involving V IM -1 metallobeta-lactam ase in Spain: toward endemicity? Clin Infect D is. 2007;45:1171-1178. 25. Arthur M, Reynolds P, Courvalin P. Glycopeptide resistance in enterococci. Trends Microbiol. 1996;4:401-407. 26. Brisson-Noel A, Arthur M, Courvalin P. Evidence for natural gene transfer from gram-positive cocci to Escherichia coli. J Bacteriol. 1988;170:1739-1745. 27. Papadopoulou B, Courvalin P. Dispersal in Campylobacter spp. of aphA-3, a kanamycin resistance determinant from gram­ positive cocci. Antimicrob Agents Chemother. 1988;32:945-948. 28. Courvalin P, Carlier C, Collatz E. Plasmid-mediated resis­ tance to aminocyclitol antibiotics in group D streptococci. J Bacteriol. 1980;143:541-551. 29. Cohen ML. Epidemiology o f drug resistance: implications for a post-antimicrobial era. Science. 1992;257:1050-1055.

además, en la mayor parte de los casos puede ser complicado conseguirla sin toxicidad137. El reconocimiento y el tratamiento precoz antes de que se alcance una población de bacterias grande, la aplicación de pautas cortas de dosis adecuadas de antibióticos para lim itar la aparición de resistencias y la limitación de los antimicrobianos exclusivamente a los pacientes que de verdad los necesitan son medidas claves para prevenir la resistencia a los antibióticos. Los antibióticos son un bien preciado y se debe hacer todo lo posible para conservar su actividad en el tratamiento de las infecciones huma­ nas. Se deberían elegir regímenes de dosificación que busquen la eficacia clínica y también la prevención de las resistencias. Algunas organizacio­ nes académicas nacionales e internacionales, como la WAAAR ( World Alliance against Antibiotic Resistance) están defendiendo medidas de sentido común para limitar las resistencias progresivas a los antibióticos en los usos clínicos y no clínicos y también promocionando las inves­ tigaciones sobre nuevos antibióticos y terapias sin antibióticos para tratar las infecciones233. La mayor esperanza en el futuro está en una m ejor comprensión sobre cómo se propaga la resistencia antimicrobiana, el uso inteligente y desarrollo de mejores vacunas bacterianas, la adminis­ tración de antibióticos y la instauración de estrategias efectivas de con­ trol de las infecciones234.

30. Levy SB. Antibiotic resistance: consequences o f inaction. Clin Infect Dis. 2001;3:S124-S129. 32. Stokes HW, Hall RM. A novel family of potentially mobile DNA elem ents encoding site-sp ecific gene-integration functions: intégrons. Mol Microbiol. 1989;3:1669-1683. 37. Hall MAL, Block HEM, Donders RT, et al. Multidrug resis­ tance among enterobacteriaceae is strongly associated with the presence of intégrons and is independent o f species or isolate origin. / Infect Dis. 2003;187:251-259. 40. Fluit AC, Schmitz F-J. Resistance intégrons and super-integrons. Clin Microbiol Infect. 2004;10;274-288. 42. Bush K, Jacoby GA, Medeiros AA. A functional classification scheme for (3-lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:1211-1233. 43. Abraham EP, Chain E. An enzyme from bacteria able to destroy penicillin. Nature. 1940;1446:837. 47. Babic M, Hujer AM, Bono mo RA. W hats new in antibiotic resistance? Focus on beta-lactamases. Drug Resist Updat. 2006;9:142-156. 49. Cornaglia G, Giamarellou H, Rossolini GM. Metallo-betalactamases: a last frontier for beta-lactams? Lancet Infect Dis. 2011;11:381-393. 50. Gupta N, Limbago BM, Patel JB, Kallen AJ. Carbapenemresistant Enterobacteriaceae: epidemiology and prevention. Clin Infect Dis. 2011;53:60-67. 54. Jacoby GA, M unoz-Price SL. The new beta-lactam ases. N Engl J Med. 2005;352:380-391. 57. Canton R, Coque TM. The C TX -M beta-lactamase pande­ mic. Curr Opin Microbiol. 2006;9:466-475. 63. Chow JW, Fine MJ, Shlaes DM, et al. Enterobacter bactere­ mia: clinical features and emergence o f antibiotic resistance during therapy. Ann Intern Med. 1991;115:585-590. 64. Bratu S, Landman D, Haag R, et al. Rapid spread of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in New York City: a new threat to our antibiotic armamentarium. Arch Intern Med. 2005;165:1430-1435. Walsh TR, Toleman MA, Poirel L, Nordmann P. Metallobeta-lactamases: the quiet before the storm? Clin Microbiol Rev. 2005;18:305-325. 72. Bonomo RA, Szabo D. Mechanisms o f multidrug resistance in Acinetobacter species and Pseudomonas aeruginosa. Clin Infect Dis. 2006;43(suppl 2):49-56. 79. Appelbaum PC. Patterns of resistance and resistance mecha­ nisms in anaerobes. Clin Microbiol Newslett. 1992;14:49-53. 89. Barada K, Hanaki H, Ikeda S, et al. Trends in thegentamcin and arbenkacin susceptibility of methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus and the enzymes encoding aminoglycoside modifying enzymes . J Infect Chemother. 2007;13:74-78. 90. Mederski-Samoraj BD, Murray BE. High-level resistance to gentamicin in clinical isolates o f enterococci. / Infect Dis. 1983;147:751-757. Robicsek A, Strahilevitz J, Jacoby EA, et al. Fluoroquinolone­ modifying enzyme: a new adaptation o f a common amino­ glycoside acetyl transferase. Nat Med. 2006;12:83-88. 110. Nikaido H, Vaara M. M olecular basis o f bacterial outer membrane permeability. Microbiol Rev. 1985;49:1-32. 118. Hooper DC, Wolfson JS, Ng EY, Swartz MN. Mechanisms o f action o f and resistance to ciprofloxacin. Am J Med. 1987;82:12-20. 125. Williams JB. Drug efflux as a mechanism o f resistance. Br J BiomedSci. 1996;53:290-293. 130. Leclercq R. Mechanisms o f resistance to macrolides and lincosamides: nature o f the resistance elements and their clinical implications. Clin Infect Dis. 2002;34:482-492.

145.

149. 157.

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212.

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219.

221.

223.

229.

Doi Y, Arakawa Y. 16S ribosomal RNA methylation: emer­ ging resistance mechanism against aminoglycosides. Clin Infect Dis. 2007;45:88-94. Meka VG, Gold HS. Antimicrobial resistance to linezolid. Clin Infect Dis. 2004;39:1010-1015. Centers for Disease Control and Prevention. Vancomy­ cin-resistant Staphylococcus aureus — Pennsylvania, 2002. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2002;51:902. Courvalin P. Vancomycin resistance in gram-positive cocci. Clin Infect Dis. 2006;42(suppl 1):S25-S34. Cui L, Iwamoto A, Lian JO, et al. Novel m echanism o f antibiotic resistance originating in vancomycin-interme­ diate Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:428-438. Hospital Infection Control Practices Advisor)7 Committee (HICPAC). Recommendations for preventing the spread o f vancomycin resistance. Infect Control Hosp Epidemiol. 1995;16:105-113. Hartman BJ, Tomasz A. Low-affinity penicillin-binding protein associated with beta-lactam resistance in Staphy­ lococcus aureus. J Bacteriol. 1984;158:513-516. Unemo M, Nicholas RA. Emergence o f multidrug resistant, extensively drug resistant and untreatable gonorrhea. Future Microbiol. 2012;7:1401-1422. M artinez-M artinez L, Pascual A, Jacoby GA. Quinolone resistan ce from a transferable plasm id. Lancet. 1998; 351:797-799. Luo Y, Li J, Meng Y, et al. Joint effects o f topoisomerase alteration and plasmid-mediated, quinolone-resistant deter­ minants in Salmonella enterica Typhimurium. Microb Drug Resist. 2011;17:1-5. Longzhu C, Tominaga E, Neoh H, Hiramatsu K. Correlation between reduced daptomycin susceptibility and vancomy­ cin resistance in vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:1079-1082. Sakoulas G, Alder J, Thauvin-Eliopoulos C, et al. Induction o f daptomycin heterogeneous susceptibility in Staphylococ­ cus aureus by exposure to vancomycin. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:1581-1585. Arias CA, Panesso D, McGrath DM, et al. Genetic basis for in vivo daptomycin resistance in enterococci. N Engl J Med. 2011;365:892-900. Iredell J, Thomas L, Power D, Mendes E. Tigecycline resistance in Australian antibiotic-resistant gram-negative bacteria. / Antimicrob Chemother. 2007;59:816-818. Pamp SJ, Gjermansen M, Johansen HK, Tolker-Nielsen T. Tolerance to the antimicrobial peptide colistin in Pseudo­ monas aeruginosa bioflims is linked to metabolically active cells and depends upon pmr and metAB oprM genes. Mol Microbiol. 2008;68:223-240. Deplano A, Denis O, Poirel L, et al. Molecular characte­ rization o f an epidemic clone o f panantibiotic-resistant Pseudomonas aeruginosa. J Clin Microbiol. 2005;43:11982004. Piddock L. C linically relevant chrom osom ally encoded multidrug resistance efflux pumps in bacteria. Clin Microbiol Rev. 2006;19:382-402. Hirakata Y, Srikumar R, Poole K, et al. Multidrug efflux systems play an important role in the invasiveness o f Pseu­ domonas aeruginosa. J Exp Med. 2002;196:109-118. Tompkins JD, Nelson JL, Hazel JC, et al. Error-prone poly­ merase, DNA polymerase IV, is responsible for transient hypermutation during adaptive mutation in Escherichia coli. J Bacteriol. 2003;185:3469-3472.

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Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

con cuerpos extraños o tejidos no viables o en pacientes que no tienen defensas adecuadas (concentraciones altas de patógenos en abscesos no drenados, prótesis articulares infectadas, estados inm unocom prometidos severos). Las estrategias de dosificación adaptadas a los principios farmacocinéticos y farmacodinámicos y los regímenes de dosificación basados en la concentración de protección de mutantes (C PM ), en lugar de limitarse a la CMI, deberían formar parte de los programas de adminis­ tración de antibióticos. La CPM puede ser hasta 10-20 veces superior a la CMI en muchas clases de antibióticos137. Las concentraciones más altas de antibióticos pueden eliminar las subpoblaciones resistentes que expresan una o dos mutaciones de resistencia, perm itiendo persistir con concentraciones un poco por encima de la CMI. Estas poblaciones supervivientes se seleccionan durante el tratamiento antibiótico y, si acumulan una capacidad de resistencia adicional por hipermutación o adquisición de genes de las bacterias vecinas, podrían ser el motivo del fracaso clínico, por aparición de resistencias in vivo. Cuando las dosis de antibióticos iniciales son lo bastante altas como para erradicar incluso estas subpoblaciones resistentes (por encima déla CPM), el tratamiento podrá tener buenos resultados evitando este problema. Por desgracia, la mayoría de los laboratorios clínicos no les resulta fácil calcular la CPM y,

2 7 3 .e1

Bibliografia com pléta

61. Livermore DM. C linical significance o f beta-lactam ase induction and stable derepression in gram-negative rods. Eur J Clin Microbiol. 1987;6:439-445. 62. Jones RN. Important and emerging beta-lactamase-mediated resistances in hospital-based pathogens: the Amp C enzy­ mes. Diagn Microbiol Infect Dis. 1998;31:461-466. 63. Chow JW, Fine MJ, Shlaes DM, et al. Enterobacter bactere­ mia: clinical features and emergence o f antibiotic resistance during therapy. Ann Intern Med. 1991;115:585-590. 64. Bratu S, Landman D, Haag R, et al. Rapid spread o f carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in New York City: a new threat to our antibiotic armamentarium. Arch Intern Med. 2005;165:1430-1435. 65. Smith Moland E, Hanson ND, Herrera VL, et al. Plasmidmediated, carbapenem-hydrolysing beta-lactamase, KPC-2, in Klebsiella pneumoniae isolates. / Antimicrob Chemother. 2003;51:711-714. 66. Bradford PA, Bratu S, Urban C, et al. Emergence o f carbapenem-resistant Klebsiella species possessing the class A carbapenem-hydrolyzing KPC-2 and inhibitor-resistant TEM -30 beta-lactamases in New York City. Clin Infect Dis. 2004;39:55-62. 67. Yigit H, Queenan AM, Anderson GJ, et al. Novel carbape­ nem-hydrolyzing beta-lactamase, KPC-1, from a carbapenem-resistant strain of Klebsiella pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:1151-1161. 68. Walsh TR , Toleman MA, Poirel L, Nordmann P. Metallobeta-lactamases: the quiet before the storm?. Clin Microbiol Rev. 2005;18:305-325. 69. Walsh TR. The emergence and implications of metallo-betalactamases in gram-negative bacteria. Clin Microbiol Infect. 2005;ll(suppl 6 ):2-9. 70. Yong D, Toleman MA, Giske CG, et al. Characterization o f a new metallo-beta-lactamase gene and a novel erythromycin esterase gene carried on a unique genetic structure in Kleb­ siella pneumoniae sequence type 14 from India. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:5046-5054. 71. Nordmann P, Poirel L, Walsh TR, Livermore DM. The emer­ ging NDM carbapenemases. Trends Microbiol. 2011;19:5895. 72. Bonomo RA, Szabo D. Mechanisms o f multidrug resistance in Acinetobacter species and Pseudomonas aeruginosa. Clin Infect Dis. 2006;43(suppl 2):49-56. 73. Logan LK. Carbapenem-resistant enterobacteriaceae: an emerging problem in children. Clin Infect Dis. 2012;55:852859. 74. Walther-Rasmussen J, Hoiby N. OXA-type carbapenemases. / Antimicrob Chemother. 2006;57:373-383. 75. M cDonnell RW, Sweeney HM, Cohen S. Conjugational transfer o f gentamicin resistance plasmids intra- and interspecifically in Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. Antimicrob Agents Chemother. 1983;23:151-160. 76. Zscheck KK, Murray BE. Genes involved in the regulation of beta-lactamase production in enterococci and staphylococci. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:1966-1970. 77. Murray BE. Beta-lactamase-producing enterococci. Antimi­ crob Agents Chemother. 1992;36:2355-2359. 78. Rice LB, Marshall SH. Evidence o f incorporation o f the chromosomal beta-lactamase gene of Enterococcus faecalisCH 19 into a transposon derived from staphylococci. Antimi­ crob Agents Chemother. 1992;36:1843-1846. 79. Appelbaum PC. Patterns o f resistance and resistance mecha­ nisms in anaerobes. Clin Microbiol Newslett. 1992;14:49-53. 80. Appelbaum PC, Spangler SK, Pankuch GA, et al. Characteri­ zation o f a beta-lactamase from Clostridium clostridioforme. J Antimicrob Chemother. 1994;33:33-40. 81. Tuner K, Lindqvist L, Nord CE. Purification and properties o f a novel beta-lactamase from Fusobacterium nucleatum. Antimicrob Agents Chemother. 1985;27:943-947. 82. Sanders CC, Sanders Jr W E, Goering RV. In vitro antagonism o f beta-lactam antibiotics by cefoxitin. Antimicrob Agents Chemother. 1982;21:968-975. 83. Hedberg M, Edlund C, Lindqvist L, et al. Purification and characterization o f an imipenem hydrolysing metallo-betalactamase from Bacteroides fragilis. J Antimicrob Chemother. 1992;29:105-113. 84. Jacobs MR, Spangler SK, Appelbaum PC. Beta-lactamase production and susceptibility to US and European anaerobic gram-negative bacilli to beta-lactams and other agents. Eur J Clin Adicrobiol Infect Dis. 1992;11:1081-1093. 85. M oxon ER, M edeiros A A, O 'B rien TF. Beta-lactam ase effect on ampicillin treatment o f Haemophilus influenzae B bacteremia and meningitis in infant rats. Antimicrob Agents Chemother. 1977;12:461-464. 86. Rasheed JK, Jay C, Metchock B, et al. Evolution o f exten­ ded-spectrum beta-lactam resistance (SHV-8) in a strain o f Escherichia coli during multiple episodes o f bacteremia. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:647-653. 87. Shimizu K, Kumada T, Hsieh W C, et al. Comparison o f aminoglycoside resistance patterns in Japan, Formosa, and Korea, Chile, and the United States. Antimicrob Agents Chemother. 1985;28:282-288. 88. John Jr JF, Twitty JA. Plasmids as epidemiologic markers in nosocomial gram-negative bacilli: Experience at a university and review o f the literature. Rev Infect Dis. 1986;8:693-704.

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Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

1. Rice W, Chippindale A. Sexual recombination and the power of natural selection. Science. 2001;294:555-559. 2. Toleman MA, Walsh TR. Combinatorial events o f insertion sequences and ICE in gram-negative bacteria. FEMS Micro­ biol Rev. 2011;35:912-935. 3. Medeiros AA. Evolution and dissemination o f (3-lactamases accelerated by generations o f (3-lactam antibiotics. Clin Infect Dis. 1997;24:S19-S45. 4. Gold HS, Moellering Jr RC. Antimicrobial-drug resistance. NEngl J Med. 1996;335:1445-1453. 5. Landman D, Bratu S, Kochar S, et al. Evolution of antimi­ crobial resistance among Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, and Klebsiella pneumoniae in Brooklyn, NY.JAntimicrob Chemother. 2007;60:78-82. 6. Chang S, Sievert DM, Hageman JE, et al. Infection with vancomycin-resistant Staphylococcus aureus containing the vanA resistance gene. N Engl J Med. 2003;348:1342-1347. 7. Julian K, Kosowska-Shick K, Whitener C, et al. Characteriza­ tion of a daptomycin-nonsusceptible vancomycin-intermedia­ te Staphylococcus aureus strain in a patient with endocarditis. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:3445-3448. 8. Galimand M, Guiyoule A, Gerbaud G, et al. Multidrug resis­ tance in Yersinia pestis mediated by a transferable plasmid. N Engl J Med. 1997;337:677-680. 9. Tran JH, Jacoby GA. Mechanism o f plasmid-mediated quinolone resistance. Proc Natl Acad Sci U SA . 2002;99:56385642. 10. D'Costa VM , King CE, Kalan L, et al. Antibiotic resistance is ancient. Nature. 2011;477:457-461. 11. Dantas G, Sommer MOA, Oluwasegun RD, Church GM. Bacteria subsisting on antibiotics. Science. 2008;320:100-103. 12. Cattoir V, Poirel L, Aubert C, et al. Unexpected occurrence o f plasmid-mediated quinolone resistance determinants in environ m en tal A erom onas spp. Emerg Infect Dis. 2008;14:231-237. 13. Barlow M, Reik RA, Jacobs SD, et al. High rate of mobiliza­ tion for blaCTX-M s. Emerg Infect Dis. 2008;14:423-428. 14. Massey RC, Buckling A, Peacock SJ. Phenotypic switching of antibiotic resistance circumvents permanent costs in Staphy­ lococcus aureus. CurrBiol. 2001;11:1810-1814. 15. Jorth P, Whiteley M. An evolutionary link between natural transform ation and C RISPR adaptive immunity. MBio. 2 0 12;3 :e00309-e312. 16. Palmer KL, Gilmore MS. Mutlidrug-resistant enterococci lack CRISPR-cas. MBio. 2010;l:e00227-e310. 17. Summers AO, Wireman J, Vimy MJ, et al. Mercury released from dental silver fillings provokes an increase in mercuryresistant and antibiotic-resistant bacteria in oral and intes­ tinal floras o f primates. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:825-834. 18. Blattner FR, Plunkett 3rd G, Bloch CA, et al. The complete genom e sequence o f Escherichia coli K -12 (com m ent). Science. 1997;277:1453-1474. 19. El Solh N, Allignet J, Bismuth R, et al. Conjugative transfer of staphylococcal antibiotic resistance markers in the absence of detectable plasmid DNA. Antimicrob Agents Chemother. 1986;30:161-169. 20. Salyers AA, Shoemaker NB, Stevens AM, et al. Conjugative transposons: an unusual and diverse set o f integrated gene transfer elements. Microbiol Rev. 1985;49:679-690. 21. Morse SA, Johnson SR, Biddle JW, Roberts MC. High-level tetracycline resistance in Neisseria gonorrhoeae is result of acquisition of streptococcal tetM determinant. Antimicrob Agents Chemother. 1986;30:664-670. 22. Roberts MC, Kenny GE. Dissemination o f the tetM tetracy­ cline resistance determinant to Ureaplasma urealyticum. Antimicrob Agents Chemother. 1986;29:350-352. 23. Fornier PE, Vallenet D, Barbe V, et al. Comparative genomics of multidrug resistance in Acinetobacter baumannii. PLoS Genet. 2006;2:e7. 24. Tato M, Coque T M , Ruiz-G arbajosa P, et al. Complex clonal and plasmid epidemiology in the first outbreak of Enterobacteriaceae infection involving V IM -1 metallobeta-lactamase in Spa: toward endemicity?. Clin Infect Dis. 2007;45:1171-1178. 25. Arthur M, Reynolds P, Courvalin P. Glycopeptide resistance in enterococci. Trends Microbiol. 1996;4:401-407. 26. Brisson-Noel A, Arthur M, Courvalin P. Evidence for natural gene transfer from gram-positive cocci to Escherichia coli. J Bacteriol. 1988;170:1739-1745. 27. Papadopoulou B, Courvalin P. Dispersal in Campylobac­ ter spp. o f aphA-3, a kanamycin resistance determinant from gram-positive cocci. Antimicrob Agents Chemother. 1988;32:945-948. 28. Courvalin P, Carlier C, Collatz E. Plasmid-mediated resis­ tance to aminocyclitol antibiotics in group D streptococci. J Bacteriol. 1980;143:541-551. 29. Cohen ML. Epidemiology o f drug resistance: implications for a post-antimicrobial era. Science. 1992;257:1050-1055. 30. Levy SB. Antibiotic resistance: consequences o f inaction. Clin Infect Dis. 2001;3:S124-S129. 31. Recchia GD, Hall RM. Origins o f the mobile gene cassettes found in intégrons. Trends Microbiol. 1997;5:389-394.

32. Stokes HW, Hall RM. A novel family of potentially mobile DNA elem ents encoding site-sp ecific gene-integration functions: intégrons. Mol Microbiol. 1989;3:1669-1683. 33. Collis CM , Hall RM. Expression o f antibiotic resistance genes in the integrated cassettes o f intégrons. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:155-162. 34. Ouellette M, Bissonnette L, Roy PH. Precise insertion of antibiotic resistance determ inants into Tn21-like trans­ posons: nucleotide sequence o f the OXA-1 beta-lactamase gene. Proc Natl Acad Sci USA. 1987;84:7378-7382. 35. Paulsen IT, Littlejohn TG , Radstrom P, et al. The 3' conser­ ved segment o f intégrons contains a gene associated with multidrug resistance to antiseptics and disinfectants. Antimi­ crob Agents Chemother. 1993;35:761-768. 36. Messier N, Roy PH. Integron integrases possess a unique additional dom ain necessary for activity. / Bacteriol. 2001;183:6699-6706. 37. Hall MAL, Block HEM, Donders RT, et al. Multidrug resis­ tance among enterobacteriaceae is strongly associated with the presence of intégrons and is independent o f species or isolate origin. / Infect Dis. 2003;187:251-259. 38. Recchia GD, Hall RM. Gene cassettes: a new class o f mobile element. Microbiology. 1995;141:3015-3027. 39. Naas T, Mikami Y, Imai T, et al. Characterization of In53, a class 1 plasmid- and composite transposon-located integron o f Escherichia coli which carries an unusual array o f gene cassettes. / Bacteriol. 2001;183:235-249. 40. Fluit AC, Schmitz F-J. Resistance intégrons and super-integrons. Clin Microbiol Infect. 2004;10:274-288. 41. Weldhagen GF. Intégrons and beta-lactam ases—a novel perspective on resistance. Int J Antimicrob Agents. 2004;23: 556-562. 42. Bush K, Jacoby GA, Medeiros AA. A functional classification scheme for (3-lactamases and its correlation with molecular structure. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:1211-1233. 43. Abraham EP, Chain E. An enzyme from bacteria able to destroy penicillin. Nature. 1940;1446:837. 44. Hawkey PM. Molecular epidemiology o f clinically signifi­ cant antibiotic resistance genes. Br J Pharmacol. 2008; 153: S406-S413. 45. Bradford PA. Extended-spectrum beta-lactamases in the 21st century: characterization, epidemiology, and detec­ tion of this important resistance threat. Clin Microbiol Rev. 2001;14:933-951. 46. Brunton J, Clare D, Meier MA. Molecular epidemiology of antibiotic resistance plasmids o f Haemophilus species and Neisseria gonorrhoeae. Rev Infect Dis. 1986;8:713-724. 47. Babic M, Hujer AM, Bono mo RA. W hats new in antibiotic resistance? Focus on beta-lactamases. Drug Resist Updat. 2006;9:142-156. 48. Knothe H, Shah P, Kremery V, et al. Transferable resistance to cefotaxime, cefoxitin, cefamandole and cefuroxime in clinical isolates o f Klebsiella pneumoniae and Serratia marcescens. Infection. 1983;11:315-317. 49. Cornaglia G, Giamarellou H, Rossolini GM. Metallo-betalactamases: a last frontier for beta-lactams?. Lancet Infect Dis. 2011;11:381-393. 50. Gupta N, Limbago BM, Patel JB, Kallen AJ. Carbapenemresistant Enterobacteriaceae: epidemiology and prevention. Clin Infect Dis. 2011;53:60-67. 51. Philippon A, Labia R, Jacoby G. Extended-spectrum betalactamases. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:11311136. 52. Sougakoff W, Goussard S, Courvalin P. The TEM -3-lactamase, which hydrolyzes broad-spectrum cephalosporins, is derived from the TEM -2 penicillinase by two amino acid substitutions. FEAdS Microbiol Lett. 1988;56:343-348. 53. Lefon-Guibout V, Speldooren V, Heym B, Nicolas-Chanoine M-H. Epidemiological survey of amoxicillin-clavulanate resis­ tance and corresponding molecular mechanisms in Escheri­ chia coli isolates in France: new genetic features o f WaTEM genes. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:2709-2714. 54. Jacoby GA, M unoz-Price SL. The new beta-lactam ases. N Engl ] Med. 2005;352:380-391. 55. Poirel L, Kampfer P, Nordmann P. Chromosome-encoded Ambler class A beta-lactam ase o f Kluyvera georgiana , a probable progenitor o f a subgroup o f C T X -M extendedspectrum beta-lactamases. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:4038-4040. 56. Humeniuk C, Arlet G, Gautier V, et al. (3-lactamases of Kluyvera ascorbata , probable progenitors o f some plasmidencoded C T X -M types. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:3045-3049. 57. Canton R, Coque TM. The C TX -M beta-lactamase pande­ mic. Curr Opin Microbiol. 2006;9:466-475. 58. Ben-Ami R, Schwaber MJ, Navon-Venezia S, et al. Influx of extended-spectrum (3-lactamase-producing Enterobacteria­ ceae into the hospital. Clin Infect Dis. 2006;42:925-934. 59. Pitout JDD, Laupland KB. Extended-spectrum (3-lactamaseproducing Enterobacteriaceae: an emerging public-health concern. Lancet Infect Dis. 2008;8:159-166. 60. Johnson JR, Johnston B, Clabots C, et al. Escherichia coli sequence type ST 131 as the major cause o f serious multidrug-resistant E. coli infections in the United States. Clin Infect Dis. 2010;51:286-294.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

2 7 3 .e2 89. Barada K, Hanaki H, Ikeda S, et al. Trends in the gentamcin and arbenkacin susceptibility o f methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus and the enzymes encoding aminoglycoside modifying enzymes. / Infect Chemother. 2007;13:74-78. 90. Mederski-Samoraj BD, Murray BE. High-level resistance to gentamicin in clinical isolates of enterococci. / Infect Dis. 1983;147:751-757. 91. Murray BE, Tsao J, Panida J. Enterococci from Bangkok, Thailand, with high-level resistance to currently avai­ lable am inoglycosides. Antimicrob Agents Chem other. 1983;23:799-802. 92. Zervos MJ, Kauffman CA, Therasse PM, et al. Nosocomial infection by gentamicin-resistant Streptococcus faecalis: an epidemiologic study. Ann Intern Med. 1987;106:687-691. 93. Leclercq R. Enterococci aquire new kinds o f resistance. Clin Infect Dis. 1997;24(suppl l):880-884. 94. Hoffmann SA, Moellering Jr RC. The enterococcus: “Putting the bug in our ears.”. Ann Intern Med. 1987;106:757-761. 95. Lyon BR, Skurray R. Antimicrobial resistance o f Staphy­ lococcus aureus: genetic basis. Microbiol Rev. 1987;51:88-134. 96. Ichino K, Ishikawa J, Ikeda Y, Hopta K. Characterization o f a bifunctional aminoglycoside modifying enzyme with novel substrate specificity and its gene from a clinical isolate o f m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus with high arbekacin resistance. / Antibiot. 2004;57:679-686. 97. Ardia N, Sareyyupoglu B, Ozyurt M, et al. Investigation of aminoglycoside modifying enzyme genes in methicillinresistant staphylococci. Microbiol Res. 2006;161:49-56. 98. Robicsek A, Strahilevitz J, Jacoby EA, et al. Fluoroquinolone­ modifying enzyme: a new adaptation of a common amino­ glycoside acetyltransferase. Nat Med. 2006;12:83-88. 99. Gaffney DF, Foster TJ, Shaw WV. Chloramphenicol acetyl transferases determined by R-plasmids from gram negative bacteria./ Gen Microbiol. 1978;109:351-358. 100. Davies J. General mechanisms o f antimicrobial resistance. Rev Infect Dis. 1979;1:23-29. 101. LeClercq R, Courvalin P. Resistance to macrolides, azalides, and streptogramins. In: Neu HC, Young LS, Zinner SH, eds. The New Macrolides, Azalides, and Streptogramins. New York: Marcel Dekker; 1993:33-40. 102. Andremont A, Gerbaud G, Courvalin P. Plasmid-mediated high level resistance to erythromycin in Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemother. 1986;29:515-518. 103. Brisson-Noel A, Delrieu P, Samain D, Courvalin P. Inac­ tivation o f lincosam anide antibiotics in Staphylococcus: identification o f lincosaminide O-nucleotidyltransferases and comparison o f the corresponding resistance genes. / Biol Chem. 1988;263:15880-15887. 104. Le Goffic F, Capmau ML, Abbe J, et al. Plasmid-mediated pristinamycin resistance: PH IA, a pristinamycin 1A hydro­ lase. Ann Microbiol. 1977;128:417-474. 105. Allignet J, Loncle V, M azodier P, el Solh N. Nucleotide sequence o f a staphylococcal plasmid gene, vgb, ancoding a hydrolase inactivating the B components o f virginiamycinlike antibiotics. Plasmid. 1988;20:271-275. 106. Speer BS, Bedzyj L, Salyers AA. Evidence that a novel tetracycline resistance gene found on two Bacteroides trans­ posons encodes an NADPH-oxidoreductase. /. Bacteriol. 1991;173:176-183. 107. Fleming A. On the antibacterial action o f cultures o f a péni­ cillium, with special reference to their use in the isolation of B. influenzae. Br JE xp Pathol. 1929;10:226-236. 108. Nikaido H. Role o f permeability barriers in resistance to beta-lactam antibiotics. Pharmacol Ther. 1985;27:197-231. 109. Vaara M . Polym yxin B nonapeptide com plexes with lipopolysaccharide [letter]. FEAdSMicrobiol Lett. 1983;18: 117-121. 110. Nikaido H, Vaara M. M olecular basis o f bacterial outer membrane permeability. Microbiol Rev. 1985;49:1-32. 111. Hasegawa Y, Yamada H, Mizushima S. Interactions o f outer membrane proteins 0-8 and 0-9 with peptidoglycan sacculus of Escherichia coli K-12. J Biochem (Tokyo). 1976;80:1401-1409. 112. Yoshimura F, Nikaido H. Diffusion ofbeta-lactam antibiotics through the porin channels o f Escherichia coli K-12. Antimi­ crob Agents Chemother. 1985;27:84-92. 113. Goldstein FW, Gutmann L, Williamson R, et al. In vivo and in vitro emergence o f simultaneous resistance to both betalactam and aminoglycoside antibiotics in a strain o f Serratia marcescens. Ann Microbiol. 1983;134A:329-337. 114. Quinn JP, Dudek EJ, DiVincenzo CA, et al. Emergence of resistance to imipenem during therapy for Pseudomonas aeruginosa infections .} Infect Dis. 1986;154:289-293. 115. Macia MD, Blanquer D, Togores B, et al. Hypermutation is a key factor in development o f multiple antimicrobial resistance in Pseudomonas aeruginosa strains causing lung infection. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:3382-3386. 116. Liverm ore DM. Interplay o f im perm eability and ch ro ­ mosomal beta-lactam ase activity in imipenem-resistant

Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:2046-2048. 117. Sanders BC, Sanders Jr WE, Goering RV, Verner V. Selection of multiple antibiotic resistance by quinolones, beta-lactams, and aminoglycosides with special refercence to cross resis­ tance between unrelated drug classes. Antimicrob Agents Chemother. 1984;306:797-801.

118. Hooper DC, Wolfson JS, Ng EY, Swartz MN. Mechanisms o f action o f and resistance to ciprofloxacin. Am J Med. 1987;82:12-20. 119. Gaffney DF, Cundliffe E, Foster TJ. Chloramphenicol resis­ tance that does not involve chloramphenicol acetyltrans­ ferase encoded by plasmids from gram-negative bacteria. / Gen Microbiol. 1981; 125:113-121. 120. Bryan LE, Kwan S. Roles of ribosomal binding, membrane potential, and ehectron transport in bacterial uptake o f streptomycin and gentamicin. Antimicrob Agents Chemother. 1983;23:835-845. . Mates SM, Eisenberg ES, Mandel LJ, et al. Membrane poten­ tial and gentamicin uptake in Staphylococcus aureus. Proc Natl Acad Sei USA. 1982;79:6693-6697. . Rusthoven JJ, Davies TA, Lerner SA. Clinical isolation and characterization o f aminoglycoside-resistant small colony variants o f Enterobacter aerogenes. Am J Med. 1979;67:702706. 123. Mush er DM, Baughn RE, Merrell GL. Selection o f smallcolony variants of Enterobacteriaceae by in vitro exposure to aminoglycosides: pathogenicity for experimental animals. ¡Infect Dis. 1979;140:209-214. 124. Funada H, Hattori KI, Kosakai N. Catalase-negative Esche­ richia coli isolated from blood. / Clin Microbiol. 1978;7: 474-478. 125. Williams JB. Drug efflux as a mechanism of resistance. Br J BiomedSci. 1996;53:290-293. 126. McMurry L, Pétrucci Jr RE, Levy SB. Active efflux of tetracy­ cline encoded by four genetically different tetracycline resis­ tance determinants in Escherichia coli. Proc Natl Acad Sei USA. 1980;77:3974-3977. 127. Levy SB, McMurry LM, Barbosa TM, et al. Nomenclature for new tetracycline resistance determinants. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:1523-1524. 128. Chopra I, Roberts M. Tetracycline antibiotics: mode of action, applications, molecular biolog)7, and epidemiology o f bacte­ rial resistance. Microbiol Mol Biol Rev. 2001;65:232-260. 129. Sutcliffe J, Tait-Kamradt A, Wandrack L. Streptococcus pneu­ moniae and Streptococcus pyogenes resistant to macrolide but sensitive to clindamycin: a common resistance pattern made by an efflux system. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:1817-1824. 130. Leclercq R. Mechanisms o f resistance to macrolides and lincosamides: nature o f the resistance elements and their clinical implications. Clin Infect Dis. 2002;34:482-492. 131. Clancy J, Dib-H ajj F, Petitpas JW, Yuan W. C loning and characterization o f a novel macrolide efflux gene, mreA , from Streptococcus agalactiae. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:2719-2723. 132. Levy SB. Active efflux, a common mechanism for biocide and antibiotic resistance. / Appl Microbiol. 2002;92(suppl) :S65-S71. 133. Srikumar R, Li XZ, Poole K. Inner membrane efflux com ­ ponents are responsible for (3-lactam specificity o f multi­ drug efflux pumps in Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol. 1997;179:7875-7881. 134. Masuda N, Sakagawa E, Ohya S, et al. Contribution of the Mex-X-MexY-oprM efflux system to intrinsic resistance in

121

122

Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:2242-2246. 135. Ghosh AS, Ahamed J, Chauhan KK, Kundu M. Involvement of an efflux system in high-level fluoroquinolone resistan­ ce o f Shigella dysenteriae. Biochem Biophys Res Commun. 1998;242:54-56. 136. Cohen SP, Hooper DC, Wolfson JS, et al. Endogenous active efflux o f norfloxacin in susceptible Escherichia coli. Antimi­ crob Agents Chemother. 1988;32:1187-1191. 137. Canton R, Morosini M-I. Emergence and spread o f antibiotic resistance following exposure to antbiotics. FEAdSMicrobiol Rev. 2011;35:977-991. 138. Corso A, Severina EP, Petruk VF, et al. Molecular charac­ terization o f penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae isolates causing respiratory disease in the United States. Adicrob Drug Resist. 1998;4:325-327. 139. Shortridge VD, Doern GV, Brueggemann AB, et al. Preva­ lence of macrolide resistance mechanisms in Streptococcus pneum oniae isolates from a multicenter antibiotic resis­ tance surveillance study conducted in the United States in 1994-1995. Clin Infect Dis. 1999;29:1186-1188. 140. Tait-Kamradt X, Davies T, Appelbaum PC, et al. Two new mechanisms o f macrolide resistance in clinical strains of Streptococcus pneumoniae from Eastern Europe and North America. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:3395-3401. 141. Roberts MC. Update on acquired tetracycline resistance genes. FEMS Microbiol Lett. 2005;245:195-203. 142. Trieber GA, Taylor DE. Mutations in the 16S rRNA genes o f Helicobacter pylori mediate resistance to tetracycline. / Bacteriol. 2002;184:2131-2140. 143. Zhou Y, Yu H, Guo Q, et al. Distribution of 16S rRNA methylases among different species of gram-negative bacilli with high-level resistance to aminoglycosides. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2010;29:1349-1353. 144. Yamane K, W achino J, Doi Y, et al. Global spread o f am i­ noglycoside resistance genes. Emerg Infect Dis. 2005;11: 951-953.

145. Doi Y, Arakawa Y. 16S ribosomal RNA methylation: emer­ ging resistance mechanism against aminoglycosides. Clin Infect Dis. 2007;45:88-94. 146. Eliopoulos GM , Farber BF, Murray BE, et al. Ribosomal resistance o f clinical enterococcal isolates to streptomycin isolates. Antimicrob Agents Chemother. 1984;25:398-399. 147. Ahmad MH, Rechenmacher A, Bock A. Interaction between aminoglycoside uptake and ribosomal resistance mutations. Antimicrob Agents Chemother. 1980;18:798-806. 148. Hisanaga T, Hoban DJ, Zhanel GG. Mechanisms o f resistance to telithromycin in Streptococcus pneumoniae. J Antimicrob Chemother. 2005;56:447-450. 149. Meka VG, Gold HS. Antimicrobial resistance to linezolid. Clin Infect Dis. 2004;39:1010-1015. 150. Kloss P, Xiong L, Shinabarger DL, Mankin AS. Resistance mutations in 23 S rRNA identify the site of action o f the pro­ tein synthesis inhibitor linezolid in the ribosomal peptidyl transferase center. / Mol Biol. 1999;294:93-101. 151. Raad II, Hanna HA, H achem RY, et al. C lin ical-u seassociated decrease in susceptibility o f vancomycin-resis­ tant Enterococcus faecium to linezolid: a comparison with quinupristin-dalfopristin. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:3583-3585. 152. Quiles-Melero I, Gomez-Gil R, Romero-Gomez MP, et al. Mechanisms o f linezolid resistance among staphylococci in a teriary hospital. / Clin Microbiol. 2013;51:998-1001. 153. Dutka-Malen S, LeClercq R, Coutant V, et al. Phenotypic and genotypic heterogeneity o f glycopeptide resistance determinants in gram-positive bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 1990;34:1875-1879. 154. McKessar SJ, Barry AM, Bell JM , et al. Genetic charac­ terization o f vanG, a novel vancomycin resistance locus for Enterococcus faecalis. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:3224-3228. 155. LeClercq R, Derlot E, W eber M, et al. Transferable van­ comycin and teicoplanin resistance in Enterococcusfaecium. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:10-15. 156. Shlaes DM, Bouvet A, Devine C, et al. Inducible, transferable resistance to vancomycin in Enterococcus faecalis A256. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:198-203. 157. Centers for Disease Control and Prevention. Vancomy­ cin-resistant Staphylococcus aureus— Pennsylvania, 2002. AdAdWR Adorb Adortal WklyRep. 2002;51:902. 158. Nicas TI, Cole CT, Preston DA, et al. Activity o f glycopeptides against vancomycin-resistant gram-positive bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:1477-1481. 159. Bugg TD, Wright GD, Dutka-Malen S, et al. Molecular basis for vancomycin resistance in Enterococcusfaecium BM4147: biosynthesis o f a depsipeptide peptidoglycan precursor by vancomycin resistance proteins VanH and Van A. Bioche­ mistry. 1991;30:10408-10415. 160. LeClercq R, Dutka-Malen S, Brissonnoel A, et al. Resistance o f enterococci to aminoglycosides and glycopeptides. Clin Infect Dis. 1992;15:495-501. 161. Quintilian! R, Evers S, Courvalin P. The vanE gene confers various levels o f self-transferable resistance to vancomycin in enterococci. / Infect Dis. 1993;167:1220-1223. 162. Fluit AC, Visser MR, Schmitz FJ. Molecular detection of antimicrobial resistance. Clin Microbiol Rev. 2001;14:836-871. 163. Schwalbe RS, Stapleton JT, Gilligan PH. Emergence ofvan­ comycin resistance in coagulase-negative staphylococci. N Engl J Med. 1987;316:927-931. 164. Biavasco F, Vignaroli C, Lazzarini R, Varaldo PE. Glycopeptide susceptibility profiles o f Staphylococcus haemolyticus blood stream isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:3122-3126. 165. Centers for Disease Control and Prevention. Reduced sus­ ceptibility o f Staphylococcus aureus to vancomycin—Japan, 1996. AdMWRMorb Mortal WklyRep. 1997;46:624-635. 166. Clark NC, Weigel LM, Patel JB, Tenover FC. Comparison o f Tnl546-like elements in vancomycin-resistant Staphy­ lococcus aureus isolates from Michigan and Pennsylvania. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:470-472. 167. Courvalin P. Vancomycin resistance in gram-positive cocci. Clin Infect Dis. 2-006;42(suppl l):S2-5-S34. 168. Geisel R, Schmitz FJ, Fluit AC, et al. Emergence, mechanism, and clinical implications of reduced glycopeptide susceptibi­ lity in Staphylococcus aureus. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2001;20:685-697. 169. Cui L, Murakami H, Kuwahara-Arai K, et al. Contribution o f a thickened cell wall and its glutam ine nonamidated com ponent to the vancomycin resistance expressed by Staphylococcus aureus M 450. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:2276-2285. 170. Cui L, Iwamoto A, Lian JO, et al. Novel mechanism o f antibiotic resistance originating in vancomycin-interme­ diate Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:428-438. 171. Hospital Infection Control Practices Advisory Committee (HICPAC). Recommendations for preventing the spread o f vancomycin resistance. Infect Control Hosp Epidemiol. 1995;16:105-113. 172. Waxman DJ, Strominger JL. Penicillin-binding proteins and the mechanism o f action ofbeta-lactam antibiotics. Annu Rev Biochem. 1983;52:825-869.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

2 7 3 .e 3 193. Unemo M, Nicholas RA. Emergence of multidrug resistant, extensively drug resistant and untreatable gonorrhea. Future Microbiol. 2012;7:1401-1422. 194. Mirelman D, Nuchamowitz Y, Rubinstein E. Insensitivity o f peptidoglycan biosynthetic reactions to beta-lactam antibiotics in a clinical isolate o f Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 1981;19:687-695. 195. Parr Jr TR, Bryan LE. Mechanism of resistance of an ampicillin-resistant, beta-lactam ase-negative clinical isolate of Haemophilus influenzae type b to beta-lactam antibiotics. Antimicrob Agents Chemother. 1984;25:747-753. 196. Wolfson JS, Hooper DC. The fluoroquinolones: structures, mechanisms of action and resistance, and spectra o f activity in vitro. Antimicrob Agents Chemother. 1985;28:581-586. 197. Robillard NJ, Scarpa AL. Genetic and physiological ch a­ racterization o f ciprofloxacin resistance in Pseudomonas aeruginosa PAO. Antimicrob Agents Chemother. 1988;32:535539. 198. Schmitz FJ, Higgins P, Meyer S, et al. Activity o f quinolones against gram-positive cocci: mechanisms o f drug action and bacterial resistance. Eur J Clin M icrobiol Infect Dis. 2002;21:647-659. 199. Aoyama H, Fujimaki K, Sato K, et al. Clinical isolate o f Citrobacter freundii highly resistant to new quinolones. Antimicrob Agents Chemother. 1988;32:922-924. . M artinez-M artinez L, Pascual A, Jacoby GA. Quinolone resistance from a transferable plasmid. Lancet. 1998;351:797799. . Luo Y, Li J, Meng Y, et al. Joint effects o f topoisomerase alteration and plasmid-mediated, quinolone-resistant deter­ minants in Salmonella entérica Typhimurium. Microb Drug Resist. 2011;17:1-5. 2 0 2 . Enne VI, King A, Livermore DM, Hall LMC. Sulfonamide resistance in Haemophilus influenzae mediated by acqui­ sition o f sul2 or a short insertion in chrom osom al folP. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:1934-1939. 203. Huovinen P. Trimethoprim resistance. Antimicrob Agents Chemother. 1987;31:1451-1456. 204. Steen R, Skold O. Plasmid-borne or chromosomally media­ ted resistance by Tn7 is the most common response to ubi­ quitous use o f trimethoprim. Antimicrob Agents Chemother. 1985;27:933-937. 205. Maskell R, Okubadejo OA, Payne RH, Pead L. Human infections with thymine- requiring bacteria. J M ed Microbiol. 1978;11:33-45. 206. Zhu W, Tenover FC, Limor J, et al. Use of pyrosequencing to identify point mutations in domain V o f 23S rRNA genes of linezolid-resistant Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2006;26:161-165. 207. Escribano I, Rodríguez JC, Llorca B, et al. Importance of the efflux pump systems in the resistance of Mycobacterium tuberculosis to fluoroquinolones and linezolid. Chemothe­ rapy. 2007;53:397-401. 208. Longzhu C, Tominaga E, Neoh H, Hiramatsu K. Correlation between reduced daptomycin susceptibility and vancomy­ cin resistance in vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:1079-1082. 209. Sakoulas G, Alder J, Thauvin-Eliopoulos C, et al. Induction o f daptomycin heterogeneous susceptibility in Staphylococ­ cus aureus by exposure to vancomycin. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:1581-1585. 210 . Friedman L, Alder JD, Silverm an JA. G enetic changes that correlate with reduced susceptibility to daptomycin in Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:2137-2145. . Arias CA, Panesso D, McGrath DM, et al. Genetic basis for in vivo daptomycin resistance in enterococci. N Engl J Med. 2011;365:892-900. . Iredell J, Thomas L, Power D, Men des E. Tigecycline resistan­ ce in Australian antibiotic-resistant gram-negative bacteria. / Antimicrob Chemother. 2007;59:816-818. 213. Peleg AY, Potoski BA, Rea R, et al. A cinetobacter baumannii bloodstream infection while receiving tigecycline: a cautionary report. / Antimicrob Chemother. 2007;59: 128-131.

200 201

211 212

214. Hershberger E, Donabedian S, Konstantinou K, Zervos MJ. Quinupristin-dalfopristin resistance in gram-positive bacteria: mechanism o f resistance and epidemiology. Clin Infect Dis. 2004;38:92. 215. Campos MA, Vargas MA, Regueiro V, et al. Capsule poly­ saccharide mediates bacterial resistance to antimicrobial peptides. Infect Immun. 2004;72:7107-7114. 216. Kwon DH, Lu CD. Polyamines induce resistance to cationic peptide, aminoglycoside, and quinolone antibiotics in Pseu­ domonas aeruginosa PAOl. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:1615-1622. 217. Pamp SJ, Gjermansen M, Johansen HK, Tolker-Nielsen T. Tolerance to the antimicrobial peptide colistin in Pseudo­ monas aeruginosa bioflims is linked to metabolically active cells and depends upon pmr and metAB oprM genes. Mol M ic r o b io l. 2008;68:223-240. 218. van der Wouden EJ, Thijs JC, Küsters JG, et al. Mechanism and clinical significance o f m etronidazole resistance in Helicobacter pylori. Scand J Gastroent Suppl. 2001;234:10-15. 219. Deplano A, Denis O, Poirel L, et al. Molecular characte­ rization o f an epidemic clone o f panantibiotic-resistant Pseudomonas aeruginosa. J Clin Microbiol. 2005;43:11982004. 220. Poole K. Outer membranes and efflux: the path to multidrug resistance in gram-negative bacteria. Curr Pharm Biotechnol. 2002;3:77-98. 221. Piddock L. C linically relevant chrom osom ally encoded multidrug resistance efflux pumps in bacteria. Clin Microbiol Rev. 2006;19:382-402. 222. Lin J, Sahin O, M ichael LO, Zhang Q. C ritical role o f multidrug efflux pump CmeABC in bile resistance and in vivo colonization o f Campylobacter jejuni. Infect Immun. 2003;71:4250-4259. 223. Hirakata Y, Srikumar R, Poole K, et al. Multidrug efflux systems play an important role in the invasiveness o f Pseu­ domonas aeruginosa. J Exp Med. 2002;196:109-118. 224. Rice LB. T n 916 family o f conjugative transposons and dissemination o f antim icrobial resistance determinants. Antimicrob Agents Chemother. 1998;42:1871-1877. 225. Boyd DA, Tyler S, Christianson S, et al. Complete nucleotide sequence of a 92-kilobase plasmid harboring the CTX -15 extended-spectrum beta-lactamase involved in an outbreak in long-term-care facilities in Toronto, Canada. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:3758-3764. 226. Bennet PM. Plasmid encoded antibiotic resistance: acqui­ sition and transfer o f antibiotic resistance genes in bacteria. Br J Pharmacol. 2008;153:S347-S357. 227. Whitney CG, Farley MM, Hadler J, et al. Increasing preva­ lence of multidrug-resistant Streptococcus pneumoniae in the United States. N Engl J Med. 2000;343:1917-1924. 228. Rainey PB, Moxon ER. W hen being hyper keeps you fit. Science. 2000;288:1186-1187. 229. Tompkins JD, Nelson JL, Hazel JC, et al. Error-prone poly­ merase, DNA polymerase IV, is responsible for transient hypermutation during adaptive mutation in Escherichia coli. J Bacteriol. 2003;185:3469-3472. 230. White DG, Shao S, Sudler R, et al. The isolation o f antibioticresistant Salmonella from retail ground meats. N Engl J Med. 2001;345:1147-1154. 231. Sorenson TL, Blom M, Monnet DL, et al. Transient intes­ tinal carriage after ingestion o f antibiotic-resistant Ente­ rococcus faecium from chicken and pork. N Engl J Med. 2001;345:1161-1166. 232. McDonald LC, Rossiter S, Mackinson G, et al. Quinupristindalfopristin-resistant Enterococcus faecium on chicken and in human stool specimens. N Engl J Med. 2001;345:11551160. 233. C arlet J, C ollignon P, Goldm an D, et al. Society's fai­ lure to protect a precious resource: antibiotics. Lancet. 2011;378:369-371. 234. McGowan Jr JE, Tenover FC. Control of antimicrobial resis­ tance in the health care system. Infect Dis Clin North Am. 1997;11:297-311.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Capítulo 18 Mecanismos moleculares de resistencia antimicrobiana en las bacterias

173. Malouin F, Bryan LE. Modification of penicillin-binding proteins as mechanisms o f beta-lactam resistance. Antimicrob Agents Chemother. 1986;30:1-5. 174. W illiam son R. Resistance o f Clostridium perfringens to beta-lactam antibiotics mediated by a decreased affinity of a single essential penicillin-binding protein. / Gen Microbiol. 1983;129:2339-2342. 175. Giles AF, Reynolds RE. Bacillus megaterium resistance to cloxacillin accompanied by a compensatory change in penicillin binding proteins. Nature. 1979;280:167-168. 176. Hakenbeck R, Tarpay M, Tomasz A. Multiple changes of penicillin-binding proteins in penicillin-resistant clinical isolates of Streptococcus pneum oniae. Antimicrob Agents Chemother. 1980;17:364-371. 177. Spratt BG, Dowson CG, Zhang Q-Y, et al. Mosaic genes, hybrid penicillin-binding proteins, and the origins of penici­ llin resistance in Neisseria meningitidis and Streptococcus pneumoniae. In: Pardee A, Campisi J, eds. Perspectives on Cellular Regulation: From Bacteria to Cancer. New York: Wiley-Liss; 1991:73-83. 178. Hartman BJ, Tom asz A. Low-affinity penicillin-binding protein associated with beta-lactam resistance in Staphy­ lococcus aureus. J B act eriol. 1984;158:513-516. 179. Ubukata K, Yamashita N, Konno M. Occurrence o f a betalactam -inducible penicillin-binding protein in methicillin-resistant staphylococci. Antimicrob Agents Chemother. 1985;27:851-857. 180. Fontana R. Penicillin-binding proteins and the intrinsic resistance to beta-lactams in gram-positive cocci. / Antimi­ crob Chemother. 1985;16:412-416. 181. Fontana R, Grossato A, Rossi L, et al. Transition from resis­ tance to hypersusceptibility to beta-lactam antibiotics asso­ ciated with loss of a low-affinity penicillin-binding protein in a Streptococcusfaecium mutant highly resistant to penicillin. Antimicrob Agents Chemother. 1985;28:678-683. 182. Farber BF, Eliopoulos GM, Ward JI, et al. Multiply resistant viridans streptococci: susceptibility to beta-lactam antibio­ tics and comparison o f penicillin-binding protein patterns. Antimicrob Agents Chemother. 1977;3(suppl C):47-51. 183. Lambert PA. Bacterial resistance to antibiotics: modified target sites. Adv Drug Deliv Rev. 2005;57:1471-1485. 184. Sabath LD. Chemical and physical factors influencing rnethicillin resistance o f Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. J Antimicrob Chemother. 1977;3(suppl C):47-51. 185. Song MD, Wachi M, Doi M, et al. Evolution of an inducible penicillin-target protein in methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus by gene fusion. FEES Lett. 1987;221:167-171. 186. Berger-Bachi B, Barberis-Maino L, Strassle A, Kayser FH. FemA, a host-m ediated factor essential for m ethicillin resistance in Staphylococcus aureus : molecular cloning and characterization. Mol Gen Genet. 1989;219:263-269. 187. Dougherty TJ, Roller AE, Tomasz A. Penicillin-binding proteins o f penicillin-susceptible and intrinsically resis­ tant Neisseria gonorrhoeae. Antimicrob Agents Chemother. 1980;18:730-737. 188. Mendelman PM, Chaffin DO, Kalaitzoglou G. Penicillin­ binding proteins and ampicillin resistance in Haemophilus influenzae. J Antimicrob Chemother. 1990;25:525-534. 189. Dougherty TJ. G enetic analysis and penicillin-binding protein alterations in Neisseria gonorrhoeae with chromosomally mediated resistance. Antimicrob Agents Chemother. 1986;30:649-652. 190. Mendelman PM, Campos J, Chaffin DO, et al. Relative penicillin G resistance in Neisseria meningitidis and reduced affinity o f penicillin-binding protein 3. Antimicrob Agents Chemother. 1988;32:706-709. 191. Spratt BG, Zhang Q-Y, Jones DM, et al. Recruitment o f a penicillin-binding protein gene from Neisseria flavescens during the emergence o f penicillin resistance in Neisseria meningitidis. Proc Natl Acad Sci USA. 1989;86:8988-8992. 192. Faruki H, Kohmescher RN, McKinney WP, Sparling PF. A com m unity-based outbreak o f infection with penici­ llin-resistant Neisseria gonorrhoeae not producing penici­ llinase (chromosomally mediated resistance). N Engl J Med. 1985;313:607-611.

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Farmacocinética y farmacodinàmica de los fármacos antiinfecciosos M a n ju n a th P Pai, M a ck e n zie L. C o ttrell, A n g e la D.M . K a sh u b a y Jo se p h S. B ertin o , Jr.

La elección del régimen de dosificación óptimo individualizado de un fármaco para cada paciente concreto es el objetivo ultimo de los sistemas de análisis farm acocinéticos y farm acodinám icos dentro del ámbito de conocimiento más extenso de la farmacología1. La farm acología es el conocimiento básico de un compuesto en función de su historia, ori­ gen, propiedades físicas y químicas, composición, efectos bioquímicos y fisiológicos, mecanismos de acción y resistencia, absorción, distribución, metabolismo, excreción y usos tanto terapéuticos como otros1. Aunque la farmacología es muy importante para determinar cómo se utiliza un fármaco y la respuesta obtenida en el paciente, existen múltiples facto­ res no farmacológicos que también condicionan la eficacia (fig. 19-1). Queda fuera del ámbito de este capítulo la discusión sobre el conjunto de factores que afectan a la respuesta de los pacientes, de forma que nos vamos a centrar en los aspectos farmacológicos que ayudan a determinar el éxito o el fracaso del tratamiento antiinfeccioso. Dentro de ellos se cuentan la farmacocinética y la farmacodinàmica como herramientas empleadas para optimizar la elección de las dosis de antimicrobianos1,2. La farm acocinética (FC) describe las acciones del cuerpo sobre el fármaco administrado e incluye la absorción, distribución, metabolismo y excreción para definirla dosis sistèmica2. La farm acodinàm ica (FD) describe los efectos bioquímicos y fisiológicos del fármaco y su mecanis­ mo de acción (fig. 19-1)2. Los análisis FC -FD se integran para definir la relación dosis-respuesta con el fin de identificar las pautas óptimas de dosificación1,2. La FD -FC antiinfecciosa es única en farmacología porque esta relación incluye los efectos del fármaco sobre el patógeno infeccioso y también sobre el huésped3,4. Este capítulo no trata de ser una introducción, sino una descripción de aquellos elem entos con enfoque en la predicción de la respuesta a los fármacos en general. Los numerosos términos y las correspondientes abreviaturas empleadas para describir los parámetros FC-FD específicos de este capítulo se resumen en la tabla 19-1.

FA R M A C O C IN É T IC A _________________________________ La farmacocinética se emplea para definir la velocidad de entrada y sali­ da de un fármaco en el organismo y se basa en el perfil concentracióntiem po1. En general las concentraciones sistémicas de los antim icro­ bianos se miden usando suero o plasma como marcadores indirectos de las concentraciones tisulares. En otros casos se pueden emplear en los humanos líquidos, como el líquido del revestimiento epitelial, aunque en general nuestros conocim ientos sobre la penetración de los fárm acos en los tejidos y com partim entos corporales es limitada en hum anos5,6. Si se adm inistra un fárm aco por vía intravenosa, la velocidad de acceso sistèm ico vendrá definida por la velocidad de la infusión del mismo (R0). Del mismo modo, cuando los fármacos se administran por vía oral o por otra vía extravascular, la velocidad de entrada a la circu lació n sistèm ica viene definida por la constante de absorción (ka). En este segundo escenario, la magnitud de la absor­ ción puede no ser completa y por eso la biodisponibilidad (F) se define como el cociente entre el perfil sistèmico por absorción oral (o extra­ vascular) y el perfil tras la administración intravenosa. La velocidad de transferencia de los fárm acos entre la circulación sistèmica y los tejidos y órganos depende de muchos factores, incluida: 1) tamaño y carga molecular; 2) unión a proteínas; 3) transportadores de entrada y salida, y 4) gasto cardíaco. La mayor parte de los fárm acos sufren una biotransformación mediante diversos procesos metabólicos que perm iten la elim inación primariam ente a través de los riñones y del hígado hacia las heces. Como se ha comentado, el proceso escalonado de entrada y salida de los fárm acos está regulado por unos complejos

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procesos fisiológicos que se sim plifican y representan visualm ente mediante la «curva concentración-tiem po». Es posible m od ificarla forma de esta curva concentración-tiem po alterando la velocidad de entrada del fárm aco, distribución, transform ación m etabòlica y la elim inación m ediante factores intrínsecos o extrínsecos7. Com o se muestra en la figura 19-2, la administración de una dosis de 500 mg de un fármaco antiinfeccioso por vía oral e intravenosa puede dar lugar a unos perfiles claramente diferentes. Cuando se usa la vía intravenosa, la velocidad de infusión puede aum entar o dism inuir claram ente el tiempo durante el cual la concentración se encuentra por encima de un valor umbral, com o la concentración m ínim a inhibitoria para el 90% de los aislados (C M I90). A continuación se explican de forma más detallada estos procesos FC.

Absorción La absorción describe la circulación de un fármaco del espacio extravas­ cular al espacio intravascular1. En el caso de los fármacos antiinfecciosos, las dos vías de administración más frecuentes que necesitan absorción son la oral y la intramuscular. La cantidad de fárm aco que llega a la circulación sistèmica se expresa como un porcentaje de la cantidad total que podría haberse absorbido. Este porcentaje se define como la biodis­ ponibilidad absoluta o relativa del fármaco. La biodisponibilidad absoluta implica que la cantidad de fármaco absorbido tras la administración extravascular se ha comparado con la vía intravenosa, mientras que en la biodisponibilidad relativa se comparan dos formas de dosificación distintas administradas por vía extravascular1. La absorción oral puede ser saturable o no saturable y algunos fac­ tores, como la degradación por ácidos en el intestino, el metabolismo por proteólisis en el intestino y el metabolismo hepático del fármaco mediante enzimas, los transportadores de entrada y salida o la solu­ bilidad dependiente de la concentración, determinan la velocidad y el grado de la absorción. Otros factores que pueden afectar a la absorción y la biodisponibilidad son las interacciones farmacológicas con otros compuestos o con alimentos que pueden unirse al fármaco y evitar su absorción8. Dado que en algunos fármacos antiinfecciosos la respues­ ta está ligada a la concentración máxima (Cmál) o la dosis total (área bajo la curva concentración-tiem po [AUC]), los factores que influyen sobre la absorción pueden condicionar la respuesta a los fárm acos2. Como se muestra en la figura 19-2, una velocidad de administración intravenosa más rápida conseguirá unos valores de Cmál más altos. Otra alternativa es que la respuesta de los microbios a los antiinfecciosos se relacione con el mantenimiento de mías concentraciones por encima de un valor umbral, como la C M I3,4. En ese sentido, ampliar la duración de la infusión (fig. 19-2) o em plear com puestos orales de lib e ra ­ ción controlada permite conseguir concentraciones mantenidas por en­ cima de un umbral.

Distribución La forma de la curva concentración-tiempo se suele representar usando una constante de proporcionalidad denominada volumen de distribu­ ción (Va) y cuando el fármaco se administra por vía extravascular se deno­ mina volumen aparente de distribución (Vd/F)9. Este V dno es mi volumen real o fisiológico, sino más bien un valor que relaciona la concentración del fárm aco en el sistema con la cantidad de fárm aco presente en el mismo. Este sistema se puede definir com o un com partim ento ún i­ co (V dl) o como múltiples compartimentos (V dl, V d2, .... V ^ ) para ajustar de forma matemática la forma de la curva concentración-tiempo. Los factores que alteran la distribución fisiológica del fármaco en los tejidos o m a: c u .

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todos los derechos

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P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 19 Farmacocinética y farmacodinàmica de los fármacos antiinfecciosos

adaramiento; análisis de sistemas; antibiòtico; antiinfeccioso; antimicro­ biano; antirretroviral; antivírico; citocromo P-450; cociente inhibitorio; pautas con dosis altas en intervalos prolongados; eliminación; farmacocinètica poblacional; farmacodinàmica; farmacogenética; infusión pro­ longada; infusión continua; interacciones medicamentosas; metabolismo en fase I; metabolismo en fase II; modelo de fibra hueca; monitorización de fármacos terapéuticos; muerte dependiente de concentración; muerte dependiente del tiempo; volumen de distribución

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Monoterapia Tratamiento combinado

Unión a proteínas

Interacciones extrínsecas Alimento Otros fármacos Alcohol Sustancias Tabaquismo nutricionales

Genética y epigenética

Farmacocinética Farmacodinàmica Microbioma

Sistema inmunitario

Patógeno Lugar de la infección Evasión inmunitaria Biopelícula Virulencia Resistencia

FIGURA 19-1 pacientes.

TABLA 19-1

Toxicidad Asistencia sanitaria Acceso Momento Nivel de cuidado Vías clínicas Seguros médicos

Visión general de los factores farmacológicos y no farmacológicos que pueden condicionar los resultados clínicos de los

Referencia rápida de abreviaturas fa rm a co ló gicas y sus definiciones

TIPO DE TÉRMINO Farmacocinética

ABREVIATURA

DEFINICIÓN

Absorción

F K3

Biodisponibilidad; biodisponibilidad absoluta Constante de la velocidad de absorción

Distribución

Vd Vj/F Vee Veí/F

Volumen de distribución Volumen de distribución aparente Volumen de distribución en ei equilibrio estacionario Volumen de distribución aparente en ei equilibrio estacionario Aciaramiento distributivo Aciaramiento distributivo aparente

CL d CLd/F Metabolismo

Km Vm CYP

Eliminación

CLr CL„, CL„r/F

Concentración del fármaco en la que la velocidad a la que el sistema enzimàtico puede metabolizar un fármaco es la mitad de Vm (metabolismo del tipo Michaelis-Menten [metabolismo saturable]) Capacidad metabòlica máxima (metabolismo del tipo Michaelis-Menten [mecanismo saturable]) Sistemas enzimáticos del citocromo P-450

CLt CLt/F T-l/2

Aciaramiento Aciaramiento Aciaramiento Aciaramiento Aciaramiento Semivida

renal no renal oral no renal total oral total

CMIgo

Concentración mínima inhibitoria para el 90% de los aislados

CE 50 CPM

Concentración efectiva para ei 50% de ios aislados

VSM

Ventana de selección de mutaciones

CI 50 Cmáx/CMI

Concentración inhibitoria del 50% de los aislados

AUC/CMI

Relación entre el área bajo la curva de concentración frente al tiempo de 24 horas y la CMI

AUCI

Área bajo ia curva de inhibición de 24 horas

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Farmacodinámica

©

Concentración de prevención de mutaciones

Relación entre ei pico sérico de antimicrobiano y ia CMI (bactericidas dependientes de concentración)

t-i/¡

Semivida

T > CMI

Tiempo en ei que las concentraciones séricas dei antimicrobiano están por encima de ia CMI dei microorganismo (bactericidas dependientes dei tiempo)

TSB

Título (concentración) sérico bactericida

Col

Cociente inhibitorio = relación entre ia concentración plasmática aproximada y ia Ci 50

EPA

Efecto postantibiótico

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Capítulo 19 Farmacocinética y farmacodinàmica de los fármacos antiinfecciosos

Fármaco Dosis Vía Frecuencia Coste

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

276

Tiempo (h) FIGURA 19-2 Curva simulada de la concentración sérica frente al tiempo basada en la administración de una dosis única de antimicro­ biano por vía oral e intravenosa, a distintas velocidades de infusión. son la liposolubilidad, el coeficiente de partición del fármaco entre los diferentes tipos de tejidos, el flujo sanguíneo a los tejidos, el pH y la unión a material biológico (p. ej., proteínas plasmáticas, componentes celulares)1. Sin embargo, es preciso medir las concentraciones reales en los líquidos tisulares o intersticiales para confirmar la distribución espe­ cífica del sitio y que no se puede estimar con facilidad a partir del V/. Los transportadores de fármacos también juegan un papel ya sea para llevar los fármacos hacia el foco de la infección (transportadores de entrada) com o para evitar que lo alcancen (transportadores de salida)10. La función de los transportadores se puede ver influida por factores genéticos o ambientales, de forma que varía entre las perso­ nas. Muchos fármacos se ligan a las proteínas séricas, sobre todo a la albúmina o la glucoproteína a r ácida. Igual que sucede con otras clases de fármacos, la unión de los antimicrobianos a las proteínas puede ser poca o mucha. En teoría la unión a las proteínas es una consideración importante en el caso de los antimicrobianos, dado que sólo el fármaco no ligado tiene actividad antimicrobiana11. Los cambios en la fracción no conjugada del fármaco se pueden deber a su desplazamiento por otros fármacos, a cambios en las concentraciones de las proteínas séricas o a la acumulación de sustancias endógenas, como los ácidos grasos libres2. Sin embargo, es típico que los cambios de la fracción no conjugada no se traduzcan en cambios significativos en la concentración de fármaco libre por los diversos procesos de equilibrio. Aunque los cambios en la unión a las proteínas pueden modificar la conducta FC de un anti­ microbiano, es poco probable que se observen cambios importantes en la FD 12.

M etabolism o y biotransform ación Los fárm acos y otros com puestos se m etabolizan a través de varios procesos. Aunque siempre se había creído que el metabolismo de los fármacos se producía en el hígado, otros órganos tienen también esta capacidad1. Todas las enzimas implicadas en el metabolismo de fármacos (EM F) son saturables, existen pocos casos de fármacos antiinfecciosos en los que se produzca la saturación de las EMF, de forma que al aumen­ tar la dosis se consigue una velocidad de metabolismo constante. El metabolismo de los fármacos viene determinado por factores genéticos y ambientales (externos)13. Igual que sucede en los transportadores, algunas EM F muestran polimorfismo genético, lo que implica que al menos un 1% de la población tiene una actividad distinta de la EMF (puede ser aumentada, disminuida o ausente) en comparación con el resto de la población. En algunos casos, e incluso para enzimas en las que no se ha demostrado polimorfismo genético, es posible encontrar una amplia gama de velocidades y magnitudes del metabolismo de los fárm acos14. Los factores ambientales son múltiples, pero incluyen fár­ macos simultáneos, enfermedades de base (infecciosas o no), nutrientes, compuestos y suplementos de herbolario, estado nutricional, embarazo y sexo (aunque en general no se describen diferencias entre ambos sexos en el caso de los fármacos antiinfecciosos).

Las reacciones del m etabolism o de los fárm acos se clasifican en reacciones de fase I y de fase II2,8. Las reacciones de fa se I pueden inac­ tivar, activar o convertir un sustrato activo en otro sustrato activo con una actividad superior, inferior o equivalente a la del compuesto inicial. Por lo general, estas reacciones están sometidas al control de sistema del citocromo P-450 (CYP). Las enzimas CYP son proteínas con un grupo hemo, localizadas en el retículo endoplásmico de una variedad de células, pero más abundantes en el hígado. Las enzimas CYP se controlan por una superfamilia de genes, que se clasifican en familias en función de sus secuencias de aminoácidos. Cada mía de estas familias se divide en subfamilias. El término CYP3A4 alude a la familia 3 de enzimas de mamíferos (CYP), subfamilia A, gen 4. Hasta el momento, la mayor parte de los fármacos metabolizados por enzimas de fase I lo son por cinco enzimas CYP principales. En orden de importancia decreciente para el metabolismo de los fármacos, se trata de CYP3A, CYP2D 6, CYP2C, CYP1A2 y CYP2E1. Aunque la discusión completa sobre el sistema CYP se escapa de los objetivos de este capítulo, muchos de los antiinfecciosos más recientes, sobre todo los antirretrovirales, pueden inducir, activar o inhibir las enzimas CYP y en muchos casos son sustratos para las mismas y se ven afectados por los cambios en la actividad de CYP. Las enzimas CYP están afectadas por muchos factores que estimulan o inhiben su capacidad para metabolizar los fármacos. Se ha demos­ trado que los factores genéticos dan lugar a un fenómeno denominado polimorfismo. Dicho de forma simple, el polimorfismo significa que la capacidad de cada individuo determinada a nivel genético para metabo­ lizar el sustrato del CYP es variable. Para algunas enzimas CYP, como la CYP2D6, en mía población existen distintos patrones de metabolización «lentos», «intermedios», «rápidos» y «ultrarrápidos»; en la raza blanca, el 4-6% presenta metabolización lenta y el resto se dividen en los dis­ tintos grupos de metabolismo, aunque la mayoría son metabolizadores rápidos. Las CYP com o por ejem plo C YP2C 9, C Y P2C 19, CYP2A 6 y C Y 2B6 también muestran polim orfism o genético. Estas CYP son importantes en el m etabolismo de los fármacos. Se han descubierto polim orfism os genéticos en otras CYP, com o la CYP3A , aunque su significado sigue siendo confuso. Estos fenómenos tienen importantes implicaciones para los fármacos antiinfecciosos, en los que la eficacia contra los microorganismos causantes de la infección y la toxicidad en el huésped está determinada por la FC del fármaco y su consiguiente efecto FD. Desde el punto de vista clínico, los efectos de los fármacos, los ali­ mentos, la enfermedad y las plantas medicinales sobre el sistema CYP pueden traducirse en inhibición, activación o inducción del m etabo­ lismo. La inhibición de la actividad de CYP se produce mediante la reducción de la producción de enzimas, la inactivación o la competición por su sustrato. Por lo general, las personas con una mayor actividad enzimàtica muestran mía mayor inhibición del sistema CYP en presencia de mi fármaco inhibidor que aquellas con menor actividad. La inhibición enzimàtica puede producir un aumento del efecto FD, con un poten­ cial no sólo de mayor eficacia, sino también de mayor toxicidad. Este proceso inhibitorio puede emplearse de forma ventajosa en clínica. Es posible emplear ritonavir para dism inuir la actividad de las isoenzimas CYP3A en el intestino, lo que permitiría mía absorción mayor de otros inhibidores de proteasa como tipranavir y darunavir y una reducción del coste global del tratamiento. A nivel clínico, la combinación de ritonavir y lopinavir se ha comercializado para aprovechar las ventajas de esta interacción farmacológica beneficiosa. La inducción de CYP conlleva un aumento de la producción de la proteina y el consiguiente incremento de la capacidad para metabolizar compuestos específicos. Un ejemplo es la inducción de la CYP3A por la rifam picina con el consiguiente aumento en el metabolismo de los inhibidores de la proteasa. Muchos inductores de las enzimas CYP también inducen reacciones de conjuga­ ción de fase II y la aparición de transportadores. La activación aumenta la actividad de la enzima metabolizadora de los fármacos, pero en una medida muy inferior a la inducción enzimàtica (aproximadamente el 65% menos). Las reacciones de fa s e II, que también pueden mostrar polim orfis­ mo genético, consisten en la conjugación del compuesto inicial con moléculas más grandes, lo que aumenta su polaridad y lo prepara para su eliminación. Aunque por lo general inactivan el compuesto inicial, en ocasiones la conjugación aumenta la potencia del mismo o conduce a la formación de otro compuesto con actividad biológica. Cuando los

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ni

Elim inación El AUC en un período de tiempo específico es proporcional a la dosis administrada (para los fárm acos cuya FC es lineal) y se relaciona de form a inversa con el aclaram iento total del fá rm a co (CLt) 7. El térm i­ no CL, refleja el volumen unitario de mi sistema que es aclarado del fármaco por unidad de tiempo (p. ej., 1/h). El proceso de eliminación fisiológica de un fármaco depende de la eliminación del fármaco biotransformado o no modificado. Este aclaramiento de los fármacos se puede clasificar en renal y no renal. El aclaramiento renal (CLr) describe el volumen por unidad de tiempo que el organismo elimina una sustancia a través de los riñones, por varios métodos, como filtración glomerular, secreción tubular (un mecanismo dependiente de energía) y reabsorción tubular. La secreción tubular es un proceso mediado por transportador y se puede demostrar una FC dependiente de la dosis para las sustancias que tienen en la secreción tubular la principal vía de eliminación (p. ej., piperacilina-tazobactam ). El térm ino aclaram iento no renal (CLnr o CLnr/F) es un térm ino genérico que describe la suma de las vías de aclaramiento que no implican a los riñones2. En estos mecanismos pue­ den participar vías biliares (p. ej., la ceftriaxona) o el intestino (p. ej., la azitromicina). Además, la com posición y la actividad enzimàtica de la microbiota intestinal condicionan si se produce la desconjugación, lo que influye en la velocidad de excreción frente a la reabsorción. Otros mecanismos poco frecuentes pueden ser utilizados como la eliminación del alcohol a través de la piel y los pulmones (respiración) y la ionización, quelación del ADN y la inactivación de los aminoglucósidos por el esputo en los pacientes con fibrosis quística con eliminación a través de la expectoración15. La eliminación por técnicas de diálisis (hemodiálisis o diálisis peritoneal) también puede considerarse una variante de eliminación no renal16. Como cabría esperar, existe una notable variabi­ lidad interindividual en la FC de los fármacos. Las fuentes de esta varia­ bilidad interindividual se identifican y cuantifican con un abordaje de análisis de sistemas, que se denomina análisisfarmacocinético poblacional.

F A R M A C O D IN À M IC A _______________________________ La farm acodinàm ica antiinfecciosa es una ciencia que se emplea para integrar la inform ación FD y las m ediciones in vitro de la potencia del fárm aco con su efecto4. Este efecto se puede m edir in vitro o in vivo (modelos animales) como la velocidad e intensidad de la muerte/ inhibición del crecimiento microbiano o la aparición de resistencias17. Otra opción es definir este efecto de forma clínica mediante la medición de la respuesta biológica, como supervivencia, probabilidad de respuesta clínica, etc7. Como cabría suponer, el análisis de los sistemas FC -FD representa en este momento un proceso jerárquico escalonado, que integra los datos obtenidos in vitro e in vivo con la posterior validación clínica18.

inhibitoria o eficaz para el 50% de todos los aislados de un virus (C I50 o CE50). La concentración mínima bactericida (CM B) aporta información sobre la mínima concentración igual o superior a la CMI que se necesita para destruir mi microorganismo. Aunque estos parámetros in vitro son útiles desde una perspectiva epidemiológica, se trata de valores fijos, que no reflejan el proceso dinámico in vivo, como 1) el curso temporal de la actividad o el potencial de actividad antiinfecciosa persistente después de que la concentración en el lugar haya disminuido por debajo del CMI o CBM; 2) la interacción del sistema inmunológico con el fármaco, y 3) las exposiciones necesarias para prevenir la aparición de resis­ tencias o las mutaciones de los gérmenes. Es importante recordar que estos parámetros reflejan medidas in vitro específicas para un fármaco y m icroorganism o y pueden no reflejar el perfil de com binación de fármacos que se emplea como tratamiento empírico o la situación en infecciones polimicrobianas confirmadas20. Aunque los antimicrobianos pueden utilizarse de forma individual, en muchos casos se emplean en combinación. La sinergia se define como la situación en la que la actividad de dos o más fármacos antimicrobianos es mayor cuando se administran juntos que la suma de las actividades que tienen cuando se administran por separado. La adición (con oci­ da también como indiferencia) se define com o la situación en la que la actividad de dos o más fármacos administrados juntos es igual a la suma de sus actividades por separado. El antagonismo se caracteriza por­ que la actividad de dos o más fármacos antimicrobianos administrados juntos es m enor que la del fármaco más activo cuando se administra solo. Las combinaciones de fármacos se emplean para aumentar la efica­ cia y magnitud de la destrucción del germen o para reducir la aparición de resistencias, pero los resultados pueden ser contradictorios21.

índices farm acod inám ico s La FD combina los parámetros PC y microbiológicos para describir el efecto de los fárm acos en relación con algunas medidas de exposi­ ción. Estas medidas FC de dosis incluyen la concentración máxima (Cmáx, «máxima»), la concentración mínima (Cmin, «valle») o el AUC inte­ grada en mi período de tiempo específico (AUC0_t) o en infinito (AUCoinf). Como alternativa, es posible correlacionar el tiempo durante el cual la concentración supera un valor umbral con un episodio vinculado a la eficacia o la seguridad. En el caso de los antim icrobianos, estos índice FC -FD basados en las determinaciones de las concentraciones en suero o plasma se han asociado a la eficacia e incluyen Cmál/CMI, AUC/CMI o T > C M I19. Como se muestra en la figura 19-3, la medida y la clasificación déla Cmálrelevante no es directa. La concentración máxima en el suero se mide al final de la infusión; sin embargo, la concentración observada en el punto de transición entre las fases de distribución (a ) y la eliminación ((3) puede representar la máxima concentración tisular esperada en el caso de algunos fármacos. Por lo tanto, Cmál es el térmi-

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Potencia antim icrobiana Un fármaco antimicrobiano puede inhibir el crecimiento y la replicación (-estático) o producir la muerte celular de la bacteria (-cida). Un factor que condiciona que un fármaco sea bacteriostático o bactericida es la concentración de antimicrobiano en el lugar de acción19. Los antimi­ crobianos pueden ser bacteriostáticos a bajas concentraciones, pero bac­ tericidas a concentraciones elevadas. Estas concentraciones inhibitorias y bactericidas se han utilizado para cuantificar la actividad de un fár­ maco frente a un microorganismo. Entre los abordajes empleados para medir esta actividad se incluyen el uso de la dilución en agar y los sis­ temas de macrodilución y microdilución en líquido20. Los sistemas de dilución en agar permiten medir la actividad como zona de inhibición. Los sistemas de dilución en líquido permiten medir una CM I, que se basa en una escala de duplicación de la dilución (log2) (p. ej., 0,5; 1; 2; 4 mg/1)20. Los parám etros que se suelen emplear para describir la actividad de un fármaco frente a los patógenos son la CMI para el 90% de todos los aislados de una especie bacteriana (CM I90) y la concentración

Tiempo (h) FIGURA 19-3 Relaciones farmacodinámicas habituales entre farmacocinética antibiótica y concentración mínima inhibitoria (CMI), basadas en un antimicrobiano (aminoglucósido) con una curva de concentración sérica-tiempo trifásica. A U C , área bajo de la curva; C rna„ concentración m áxima.

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Capítulo 19 Farmacocinética y farmacodinàmica de los fármacos antiinfecciosos

compuestos conjugados se secretan al intestino puede producirse una escisión enzimàtica con liberación y reabsorción del compuesto activo inicial, fenómeno denominado recirculación enterohepática1. Como se com entó antes, el hígado no es el único lugar del organismo en que tiene lugar el metabolismo. El metabolismo y la detoxificación de sus­ tancias extrañas pueden producirse en la mayor parte de los restantes sistemas orgánicos.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

no FC más sencillo para realizar una estimación en un solo punto, pero resulta difícil medirlo realmente y traducirlo entre los compartimentos sérico y tisular22. Por el contrario, la integración de la concentración sé­ rica a lo largo del tiempo se puede trasladar con más facilidad entre el suero y otros compartimentos tisulares7. Por tanto, el efecto de muchos antimicrobianos se suele correlacionar con el índice AUC/CMI porque el AUC (mg • h/1) representa tanto el componente de la concentración (mg/1) como el dependiente del tiempo (h)23. Los antimicrobianos que se consideran dependientes de la concentración y con una buena corre­ lación Cmál/CMI tendrán también cierto grado de correlación con el AUC/CMI23. El mismo fenómeno se produce en aquellos antimicrobianos que tienen una FC-FD dependiente del tiempo23. En los fármacos que se consideran dependientes del tiempo (buena correlación entre T > CMI) se observará una buena correlación con el AUC/CMI si el fármaco tiene efectos persistentes por debajo de la C M I17. Por desgracia, en el caso de los antimicrobianos, como los antivíricos y antirretrovirales que se activan a nivel intracelular, la FC sérica o plasmática no refleja el lugar de actividad celular o subcelular. Estos fármacos también se retienen a nivel intracelular durante períodos más prolongados que los reflejados por la curva concentración intravascular-tiempo.

M etodología del estud io de los efectos farm acod inám ico s de los fárm acos antiinfecciosos

Modelos in vitro

El modelo tradicional utilizado para estudiar los efectos FD -FC de los fármacos antiinfecciosos es el sistema del «modelo de fibra hueca»24. En este sistema se utiliza un cartucho compuesto por miles de fibras huecas porosas que están selladas en cada uno de los extrem os, de form a que el medio de cultivo puede introducirse por un extrem o y atravesar todo el interior de las fibras hasta el extremo opuesto. Se inoculan microorganismos en la parte externa de las fibras y se multi­ plican en el espacio entre ellas, que se denomina espacio extracapilar. En este sistema, los antim icrobianos, los nutrientes y los desechos m etabólicos pueden atravesar las fibras, pero los m icroorganism os más grandes no pueden atravesar los poros. En consecuencia, los gérmenes pueden ser expuestos a unas concentraciones dinámicas o estáticas predeterminadas de los fármacos antimicrobianos en condi­ ciones que pueden simular la PC esperada en las personas25. Es posible obtener muestras del compartimento extracapilar a través de mi puerto y medir en ellas las concentraciones de fármaco y la carga de gérmenes. Aunque estos modelos permiten controlar el inoculo bacteriano y los perfiles concentración de fármaco-tiempo, que imita los casos clínicos, en este momento no permiten valorar los efectos del sistema inmunitario sobre la destrucción de gérmenes o la inhibición del crecimiento. Valoran la relación entre las concentraciones de fármaco libre y el efecto y así ayudan a desarrollar las relaciones del fármaco unido a proteínas en seres humanos.

Modelos animales Los modelos animales han utilizado varias especies, en los que con frecuencia se ha inducido neutropenia antes de la infección. Craig y cois.26 28 demostraron que la presencia de neutro filos puede afectar a la actividad antibacteriana de fluoroquinolonas, penicilina, dindamicina y doxiciclina. Se han desarrollado modelos animales de enfermedades infecciosas para simular infecciones humanas. Los modelos animales permiten una extracción frecuente de sangre y de muestras de tejidos, y de este modo investigar un intervalo amplio de dosificación junto con una extensa variación de inóculos de microorganismos, lo que permite a los investigadores estudiar los efectos de la variación de un único parámetro cada vez. Los modelos animales plantean problemas como la ausencia de estandarización del tamaño del inoculo (con frecuencia se requieren grandes inóculos para producir infecciones). La mayor velocidad de eliminación de los fármacos en los mamíferos pequeños en comparación con la de los seres humanos conduce al uso de pautas de dosificación que pueden ajustarse a los valores del AUC en humanos, pero no replican las curvas de concentración-tiem po en las personas. Se ha aplicado el uso de animales inmunocompetentes para intentar desarrollar recomendaciones más realistas para los objetivos FD -FC en los pacientes con infecciones, muchos de los cuales no presentan neutropenia.

Ensayos clínicos Con frecuencia se emplean las relaciones FD -FC derivadas de estudios preclínicos o clínicos en fase inicial (fases I y II) con el fin de justificar las dosis elegidas en los dos ensayos clínicos en fase III necesarios para conseguir la aprobación que permite comercializar un fárm aco18. Esta elección de dosis a menudo incluye la evaluación de una dosis única fija (p. ej., 500 mg i.v. una vez al día) o basada en el peso (p. ej., 6 mg/kg i.v. una vez al día). Tras com pletar el ensayo en fase III inicial, los análisis de FD -FC pueden validar o contradecir las asunciones previas al estudio en fase III. Por desgracia, el alto coste de los ensayos en fase III limita la modificación significativa del diseño del estudio para rectificar y replantearse las asunciones sobre la elección de la dosis18. Por tanto, la mayoría de los ensayos con humanos29 40 publicados sobre la relación FD -FC se han basado en la revisión retrospectiva de los fármacos tras la comercialización o el análisis post-hoc de subgrupos de datos recogidos de forma prospectiva4143. Los datos prospectivos sobre ajuste de la dosis durante el tratamiento o comparación de distintos regímenes de dosi­ ficación para conseguir exposiciones diferentes durante el tratamiento (ensayos concentración-respuesta) son escasos o nulos44. Estos ensayos han utilizado tres medidas de valoración para relacionar la FC -FD antimicrobianas: 1) el resultado clínico (curación/fracaso o m ejoría); 2) la erradicación de las bacterias del lugar de la infección o la reducción de la concentración (carga) de virus en la sangre u otros lugares, o ambos, y 3) la mejoría de los marcadores indirectos de infección, como la temperatura o el recuento de leucocitos. Muchos ensayos no recogen los índices FD del fármaco libre. Debido a que el fármaco libre es la forma activa, es importante corregir en función de la unión a proteínas, salvo que esta sea muy escasa. Pocos ensayos se han centrado en las relaciones de la dosis de los fármacos con la toxicidad o sobre el desarrollo de resis­ tencias. Es importante recordar que la validación de la relación FC-FD con el efecto a través de estos análisis implica que existe la opción de individualizar el régimen de dosificación y no se puede confiar en las pautas «que sirven para todos»7. Por desgracia, la falta de un ensayo y de la capacidad técnica para m edir e interpretar las concentraciones sistémicas retrasa la posibilidad de aplicación de estos principios en la práctica por parte de los clínicos. A pesar de estas limitaciones, están apareciendo en la literatura estudios bien diseñados com o «dem os­ tración de concepto» a favor de estos principios45.

Fármacos bactericidas dependientes de la concentración Los fárm acos bactericidas dependientes de la concentración (p. ej., fluoroquinolonas, aminoglucósidos, macrólidos, azálidos, ketólidos, metronidazol, daptomicina y oritavancina) eliminan las bacterias cuan­ do sus concentraciones se encuentran muy por encima de la CM I del m icroorganism o17. Cuando la relación entre la concentración en el lugar de la infección y la CMI es mayor, se produce más destrucción de bacterias. Este concepto se ilustra en la figura 19-4 para tobramicina y ciprofloxacino frente a Pseudomonas aeruginosa 46. Además, algunos de estos fármacos muestran un efecto postantibiótico (EPA) (analizado más adelante). La inhibición del crecimiento continúa durante un período variable tras la disminución de la concentración por debajo de la CMI por el antimicrobiano en el lugar en el que se encuentran las bacterias. In vivo, se ha demostrado que la relación C m¡ J CMI, la máxima concen­ tración sérica del fármaco (Cmál) dividida por la CMI, es la correlación clínica utilizada com o indicador farm acocinético del resultado para los fárm acos bactericidas dependientes de la concentración. En los ensayos clínicos, la relación AUC/CMI también se ha correlacionado con un resultado m ejor3343. Este hallazgo no es sorprendente porque la Cmál y la AUC aumentan en proporción a la dosis administrada y, en consecuencia, se correlacionan17. Los datos más recientes han sugerido que fármacos como las fluoroquinolonas refieren diferentes objetivos en los cocientes AUC/CMI para los patógenos grampositivos comparados con los gramnegativos47 49.

Fármacos bactericidas dependientes del tiempo Los fármacos bactericidas dependientes del tiempo destruyen las bac­ terias gramnegativas sólo cuando la concentración en el lugar de la infección es superior a la CM I del microorganismo; esto se ha demos­ trado para ticarcilina frente a P. aeruginosa en la figura 19-4. Por lo

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In vitro: a review. Scand J Infect Dis. 1 991;74:63-70.)

general, cuando la concentración en el lugar de la infección es superior a cuatro veces la CM I, la destrucción adicional que se produce es leve. Se discute cuánto tiempo tiene que estarla concentración por encima de la C M I19. Una publicación basada en estudios animales con Streptococcuspneumoniae en los que el tratamiento se realizó con penicilinas o cefalosporinas demostró que cuando T > CM I era < 20% del intervalo de dosis, la mortalidad era del 100%. Por el contrario, se produjo una tasa de mortalidad del 0-10% cuando las concentraciones séricas esta­ ban por encim a de la CM I durante más del 40% al 50% del in te r­ valo de dosis19,50. Los fármacos bactericidas dependientes del tiempo son penicilinas, cefalosporinas, aztreonam, vancom icina (en la que AUC/CMI es predictora), carbapenemes, macrólidos, linezolid, tigeciclina, doxiciclina y clindamicina17. En lo que respecta a la prevención de la resistencia bacteriana, sólo se dispone de datos in vitro que emplean el modelo de fibra hueca para relacionar el cociente CmJ CMI con la resistencia. En el estudio de Blaser y cois.25 se analizó la relación Cmál/CMI de enoxacino ynetilmicina fren­ te a diferentes microorganismos gramnegativos. En todos los cultivos, el recrecimiento de los microorganismos se produjo cuando enoxacino y netilm icina m antenían ratios inferiores a 8. Al adm inistrar dosis adicionales de estos antibióticos tras el recrecimiento bacteriano, no se apreció destrucción bacteriana debido al desarrollo de resistencias. En un estudio similar de Marchbanks y cois.51 se utilizó ciprofloxacino y se detectó desarrollo de P. aeruginosa resistente cuando el microorganismo se exponía a una relación Cmál/CMI de 6 en comparación con la ausencia de resistencias cuando la relación Cmál/CMI era de 12, incluso aunque ambas pautas mostraban tasas adecuadas de destrucción bacteriana. Estos datos in vitro sugieren que las relaciones C m¡ J CMI pueden influir sobre la determinación del desarrollo de la resistencia bacteriana de aminoglucósidos y quinolonas. Sin embargo, una desventaja de estos ensayos es que no tienen en cuenta la función del sistema inmunitario en la «elim inación» de un número pequeño de bacterias resistentes antes de que puedan ser patógenas. Además, los estudios in vitro sólo emplean fármaco «libre» y esto dificulta la extrapolación a las infecciones humanas.

Efecto postantibiótico Durante la valoración in vitro de los antimicrobianos puede producirse un retraso antes de que los microorganismos se recuperen y vuelvan a entrar en un período de crecimiento logarítm ico46. Este fenómeno se conoce como efecto postantibiótico (EPA)5,46. La duración exacta de este EPA depende de la especie y del fármaco. Aminoglucósidos y fluoroquinolonas producen mi EPA in vitro frente a los bacilos gramnegativos de 2-6 horas. Antibióticos (3-lactámicos (salvo imipenem) producen poco o nulo EPA frente a los gérmenes gramnegativos en las mismas condiciones experimentales, pero en general inducen un EPA de 2 horas

in vitro incluyen combinaciones de antimicrobianos, concentración de los mismos, duración déla dosis a estos fármacos y pH. Posibles facto­ res que también pueden influir sobre el EPA es tamaño del inoculo, tipo de medio de cultivo y la fase de crecimiento de las bacterias17. Los estudios en modelos animales han confirmado que el EPA no es un artefacto de las pruebas in vitro. Entre los modelos realizados con animales de investigación analizados se incluyen mi modelo de muslo de ratón neutropénico, un modelo de meningitis en ratones, un modelo de endocarditis en rata y un modelo de neumonía en cobayas. Estos estudios han demostrado que existe mi EPA in vivo frente a los gérmenes gramnegativos en el caso de aminoglucósidos, fluoroquinolonas, eritromicina, clindamicina y tetraciclina, pero no para los (3-lactámicos. Igual que sucede en los estudios in vitro, los (3-lactámicos producen un EPA escaso frente a los gérmenes grampositivos. Se desconoce el mecanismo del EPA. Las posibles explicaciones son la lesión bacteriana no letal inducida por el antimicrobiano y la persistencia del fármaco en el lugar de acción. Cuando se inyectan gérmenes nuevos a los animales durante el período de EPA, se observa, sin embargo, un crecimiento rápido e inmediato, lo que indica que el EPA no se debe a la persistencia del fármaco en el tejido. Se ha empleado la presencia o ausencia de EPA para modificar las pautas de dosificación de los antimicrobianos. En teoría un fármaco con un EPA prolongado puede administrarse con menos frecuencia que un antimicrobiano sin EPA. Como alternativa, un fármaco con mi EPA escaso o nulo puede resultar más eficaz si se administra en infusión continua, de forma que la concentración sérica siempre supere la CMI. Estas estrategias de dosificación son teóricas y exigen investigación clínica con estudios de tamaño suficiente en seres humanos antes de poder aplicarse en la práctica clínica.

FD-FC clínica aplicadas La relación dosis-respuesta predictiva de efecto y seguridad puede no estar completa cuando se comercializa por vez primera un antimicrobia­ no. Durante los últimos 40 años se han aplicado los principios descritos antes para mejorar el tratamiento clínico de los pacientes mediante el diseño de pautas de dosificación de fármacos alternativos, que se aprove­ chen de la relación dosis-respuesta17. Estas estrategias han incluido el uso de dosis más altas en intervalos más amplios y las infusiones continuas o prolongadas para los antimicrobianos que tienen características FC-FD dependientes de la con cen tració n y del tiem po, respectivam ente. Aunque se ha demostrado una aplicación clínica exitosa en algunos fármacos, resulta difícil encontrar evidencias definitivas a favor de la aplicación universal de estos principios. Los pacientes infectados se encuentran en un estado fisiológico dinámico que equivaldría a «acertar a un blanco en movim iento» a la hora de elegir la dosis de antim i­ crobiano7. Conceptualmente, la opción ideal sería emplear pautas de dosificación más intensas al iniciar el tratamiento, seguidas de un ajuste

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Capítulo 19 Farmacocinética y farmacodinàmica de los fármacos antiinfecciosos

Tiempo (h) Tiempo (h) Tiempo (h) FIGURA 19-4 Curvas de lisis-tiempo de Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 por exposición a tobramicina, ciprofloxacino y ticarcilina a concentraciones desde un cuarto hasta 64 veces la concentración mínima inhibitoria (CMI). (De Craig W A, Ebert SC . K illing a n d regrow th o f bacteria

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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de las dosis cuando se produzca la m ejoría o el deterioro clínico. La demostración de este abordaje exige diseños más complejos de respuesta adaptativa ajustados según distintas covariables de los antimicrobianos con un biomarcador de respuesta asociado para demostrarlas auténticas diferencias entre las pautas52. Hasta que llegue ese momento, se aportan algunos ejemplos de diseños de dosificación específicos que tienen en cuenta el posible perfil FC-FD. Se describe también la monitorización de los fármacos terapéuticos para mejorar la dosificación de algunos de ellos también para demostrar que la dosificación de un antimicrobiano puede evolucionar a medida que aumenta la experiencia clínica.

Dosificación a dosis altas con intervalos prolongados Esta estrategia de dosificación se ha empleado sobre todo para optimizar el perfil FC-FD de los antimicrobianos dependientes de la concentración, como tobramicina, levofloxacino, daptomicina y fármacos dependientes del tiempo, como azitromicina38,41,53,54. El uso de altas dosis con intervalos prolongados en aminoglucósidos refleja una evolución importante en la dosificación de esta dase de compuestos. Las dosis originales aprobadas para gentamicina y tobramicina fueron 1 mg/kg tres veces al día, pero actualmente en clínica se administra una dosis de 5-7 mg/kg en una sola dosis en pacientes con una buena función renal55,56. Se recomienda una dosis única diaria de 10 mg/kg de tobramicina en los pacientes con fibrosis quística que son atendidos de una reagudización pulm onar secundaria a P. aeruginosa57. Las concentraciones de aminoglucósidos disminuyen de mía forma trifásica, que se suelen describir como fases de distribución, eliminación y eliminación terminal. El objetivo de la pauta de administración de 5-10 mg/kg diarios de tobramicina en una dosis única es conseguir una concentración sérica de 16-20 mg/1, entre 1 hora y media y 2 horas después de mía infusión de media hora (fase pos­ distribución). Nosotros tratamos de conseguir un cociente Cmál/CMI sérico de 8-10 basándonos en una CM I90 de tobramicina frente a P. ae­ ruginosa de 2 mg/1 porque se ha correlacionado este índice FC -FD como predictor de los resultados clínicos buenos32. En la mayor parte de los pacientes con una buena fundón renal, la semivida de tobramicina es de 2-4horas. En consecuencia, se espera que las concentraciones séricas de tobramicina sean inferiores a 2 mg/1 durante 6-14 horas del régimen de dosificación cada 24 horas. Este efecto mantenido de tobramicina (a pesar de las exposiciones prolongadas por debajo de la C M I) en el ámbito clínico se basa en la dem ostración de los efectos de EPA en modelos animales e in vitro y en los efectos sub-CM I de este antimi­ crobiano58. Sin embargo, es poco frecuente que los aminoglucósidos se administren en monoterapia (salvo en las infecciones urinarias), por lo que no se dispone de pruebas clínicas definitivas de este concepto. Los metaanálisis no han demostrado con claridad tampoco que esta pauta de dosificación sea m ejor que la dosificación diaria individualizada, en la que la dosis resultante se administra una o múltiples veces al día según los parámetros FC de cada paciente concreto58. Ensayos clínicos bien diseñados en pacientes con fibrosis quística no han demostrado un beneficio claro en cuanto a la eficacia, aunque han sugerido que el riesgo de nefrotoxicidad de este fármaco es menor59. A pesar de esta ausencia de beneficio clínico claro, la aparición de patógenos gramnegativos resis­ tentes a múltiples fármacos, la comodidad de esta estrategia de dosifi­ cación y los beneficios teóricos siguen apoyando la introducción de esta estrategia de dosificación para los aminoglucósidos60,61. Sin embargo, se debería recordar que cuando se administre una dosis única diaria se debe mantener la monitorización FC individualizada para ajustar el tratamiento en función de la FC individual. Los ensayos para valorar los nuevos aminoglucósidos, denominados neoglucósidos, han adop­ tado esta estrategia de dosificación y podrían aportar la demostración necesaria para validar de verdad esta esperanza basada en la FC -FD 62. Aunque la base de esta estrategia de dosificación procede de los aminoglucósidos, la aplicación clínica más exitosa de estos principios se ha obtenido con levofloxacino, azitromicina y daptomicina41,53,54. Estas pautas de dosificación se están estudiando también con algunos antimi­ crobianos en fase de desarrollo clínico. Sin embargo, la justificación para emplearla es distinta en cada caso. Los resultados clínicos obtenidos con 750 mg de levofloxacino en dosis única diaria durante 5 días son parecidos a los observados con 500 mg de este fárm aco en una sola dosis durante 10 días para la neumonía adquirida en la comunidad63. De un modo parecido se ha aprobado el uso de azitromicina durante

5 días para la neumonía adquirida en la comunidad, que se basa en mía dosis de carga de 500 mg el primer día seguida de 250 mg diarios en una dosis los otros 4 días54. En ambos casos, las concentraciones elevadas en el revestimiento epitelial y los macrófagos alveolares sirven como base farmacológica para justificar estas pautas de duración más corta5. En el caso de azitromicina, se ha aprobado el uso de ciclos más cortos de 3 días e incluso la administración de dosis única para determinadas indicaciones clínicas54. La retención intracelular prolongada de azitromi­ cina y sus efectos inmunomoduladores (no predichos por los estudios in vitro) se consideran argumentos a favor de este diseño de la dosificación. Recientemente se ha empleado el término «pautas con carga inicial» para aludir a la aplicación de dosis más altas al inicio del tratamiento, que se basa en teorías parecidas para suprimir el crecim iento de los tumores64. Un ensayo en fase II ha comparado la eficacia y la seguri­ dad del nuevo glucopéptido oritavancina en una pauta de carga inicial con la administración de una dosis diaria65. Se ha demostrado que un régimen en mía dosis única de oritavancina (1.200 mg) tiene un perfil de seguridad y eficacia parecido a la administración diaria (200 mg du­ rante 3-7 días) para las infecciones cutáneas y de tejidos blandos com ­ plicadas. A partir de los datos favorables de un ensayo en fase II, puede que la administración de dosis más alta de rifampicina (15 mg/kg/día) en com paración con las dosis actuales (10 mg/kg/día) durante los prim eros 2 meses seguida de 8,5 m eses de tratam iento convencio­ nal m ejore la supervivencia de los pacientes (> 1 5 años de edad) con meningitis tuberculosa66. Se espera tener los resultados de este ensayo clínico extenso de pacientes con meningitis tuberculosa en 2 0 1566. De un modo parecido, el uso de una combinación de dosis altas de albendazol (800 mg) e ivermectina (400 (xg/kg) dos veces al año obtuvo mejores resultados para suprimir la microfilarem ia por Wuchereria bancrofti que las dosis convencionales de albendazol (400 mg) e iverm ectina (150 (xg/kg)67. A los 12 y 24 meses del tratamiento se detectaba m icro­ filaremia en un 57% y un 28% de los pacientes tratados con las dosis convencionales, mientras que no se detectó en ninguno de los pacien­ tes tratados con dosis altas. Estos estudios sugieren la posibilidad de mantener el efecto clínico con estrategias de dosificación más cómodas e incluso de mejorar el resultado clínico sin aumentar el riesgo de reac­ ciones adversas. La promoción nueva de daptomicina sirve como mi caso importante de estudio de un agente que fue rescatado del abandono del desarrollo farm acológico por su tendencia a provocar reacciones adversas53. El uso de una pauta de dosificación de 4 mg/kg en dos dosis diarias en un ensayo clínico en fase I se asoció a efectos musculoesqueléticos y a un aumento de las concentraciones de creatina fosfocinasa en dos de cinco voluntarios sanos. Los estudios posteriores en un modelo canino confirmaron el menor riesgo de este efecto adverso cuando se adminis­ traba mía pauta en una dosis diaria única de 75 mg/kg frente a 25 mg/kg en tres dosis diarias68. Estos hallazgos coincidieron con los datos ob­ tenidos en m odelos in vitro y anim ales que apoyaban el perfil de efecto FC-FD dependiente de la concentración (Cmál/CMI, AUC/CMI) de este compuesto54. En la actualidad, la daptomicina ha sido aprobada para uso en una pauta de dosificación de 4-6 mg/kg/día en pacientes con buena función renal. Algunos investigadores han apoyado el uso de dosis más altas a las aprobadas por los órganos reguladores según estas estimaciones FD-FC. Sin embargo, mi ensayo piloto que comparó 10 mg/ kg/día de daptomicina durante 4 días frente a vancomidna sugiere que la primera no sería inferior a la segunda en el tratamiento de las infecciones cutáneas y de tejidos blandos complicadas si se usa el régimen con dosis altas de corta duración69. Este resultado ilustra que la traslación lineal de 4 mg/kg/día en una pauta de 10 días a 10 mg/kg/día en una pauta de 4 días puede no ajustarse a las expectativas FC-FD; no se deberían defender estrategias de dosificación más alta sin las necesarias evidencias clínicas que las avalen.

Regímenes de infusión continua e infusión prolongada La figura 19-5 ilustra los efectos de la infusión intermitente, prolongada y continua sobre la curva concentración sérica-tiempo, con una dosis de 3 g diarios de un antim icrobiano y asumiendo un sistema de un com partim ento con un CL = 9,3 1/h, un V dl = 36,3 1 y una semivida de elim inación de 5,4 horas. Como se ilustra en esta simulación, las concentraciones por encima del umbral de 8 mg/1 se mantienen durante

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1 g i.v. ca d a 8 h (infusión de 1 h) 1 g i.v. ca d a 8 h (infusión de 4 h) f g i.v. (infusión de f h) se gu id a de 2 g i.v. (infusión de 23 h)

FIGURA 19-5 Perfil de la concentración sérica-tiempo simulada para un antimicrobiano (3 g/día) administrado en infusión de 1 hora, 4 horas y continua (con una dosis de infusión inicial corta) con un umbral de referencia de 8 mg/l.

Consideraciones para el ajuste de la dosis

Tiempo (h) ■ 1 g i.v. (infusión de 1 h) seguida de 2 g i.v. (infu sión de 23 h) ■ 3 g i.v. (infusión d e 2 4 h)

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FIGURA 19-6 Perfil de la concentración sérica-tiempo simulada para un antimicrobiano (3 g/día) administrado en infusión continua con y sin una dosis de infusión inicial corta con un umbral de referencia de 8 mg/l. un período de tiempo máximo cuando se usa una combinación inicial de mía infusión corta (dosis de carga) seguida de la infusión continua. En consecuencia, es posible mantener concentraciones por encima de este umbral con un régimen de 2 g/día comparado con el de 3 g/día, lo que representa una dosis diaria total un 30% menor. Las con cen­ traciones séricas con una pauta de infusión continua con y sin dosis de carga convergen; sin embargo, es importante observar que el uso de una infusión continua sin dosis de carga condiciona un retraso en el tiempo durante el cual la concentración supera un umbral (fig. 19-6). Martínez y cois, han revisado este tema y resaltan la importancia de conseguir concentraciones eficaces cuando se inicia el tratamiento, dado que se espera que la carga de gérmenes sea máxim a17. Una revisión sistemática y un metaanálisis de la infusión prolongada y continua de piperacilina-tazobactam y carbapenems basada en estu­ dios no aleatorizados sugiere que estas pautas de dosificación pueden asociarse a mi menor riesgo de mortalidad en comparación con las infu­ siones intermitentes más cortas70. Un reciente ensayo controlado doble ciego aleatorizado multicéntrico en mi pequeño subgrupo de pacientes

La elección de mía pauta de dosificación específica de mi antimicrobiano se basa en la asunción de que existe una relación dosis-respuesta a favor de la misma. La pauta de dosificación aprobada para uso clínico representa una estimación de la tendencia central en la población, que maximiza la probabilidad de efecto clínico7. Esta pauta está validada internamente en un subgrupo de la población general evaluada mediante ensayos clínicos. Por eso, la validez externa de estas pautas de dosifi­ cación se mide después de la comercialización para la mayoría de los antimicrobianos. Aunque se pueden estudiar cientos de pacientes para conseguir la aprobación de un fármaco, este acaba siendo utilizado por millones de pacientes. Además, no se conoce bien la dosis óptima de cada antimicrobiano para todos los subgrupos de pacientes (gestantes, diálisis, pediátricos) cuando se comercializan por vez primera. Por tanto, con frecuencia se espera un sistema que ayude a la elección o ajuste de las dosis en estas subpoblaciones de pacientes y además representa un reto clínico constante. La monitorización de los fármacos terapéuticos (M PT) se desarrolló para satisfacer este reto específico, pero no ha sido aceptada de forma universal, porque puede no resultar aparente durante el desarrollo del fármaco que exista un intervalo terapéutico o de dosis específica. También en este caso, el estudio de una población de pacientes homogénea y relativamente pequeña antes de la aprobación para la comercialización limita la capacidad de descubrir mi rango de revelación terapéutica. El ejemplo más claro de este aspecto se ha demostrado con los antifúngicos del grupo triazol, dado que muestran una elevada variabilidad entre los pacientes en cuanto a la absorción y metabolismo del fármaco. Itraconazol, voriconazol y posaconazol son tres triazoles empleados en el tratamiento de las infecciones por hongos invasivos y se ha demos­ trado que para mejorar el resultado es preciso realizar una M LT75. En el caso de itraconazol y posaconazol, la incapacidad para predecir la absorción oral es el principal motivo que justifica la necesidad de M LT75. Voriconazol se metaboliza en parte a través de las isoenzimas 2C19 del

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Capítulo 19 Farmacocinética y farmacodinàmica de los fármacos antiinfecciosos

Tiempo (h)

sugiere que la frecuencia de curaciones clínicas es superior cuando se administran dosis en infusión continua en comparación con la infusión intermitente, aunque la potencia no era suficiente para com parar las diferencias de mortalidad45. En este estudio se valoraron los efectos de la velocidad de infusión de piperacilina-tazobactam , meropenem y ticarcilina-clavulanato sobre los resultados clínicos en pacientes con sepsis grave. Por desgracia sólo se midieron las concentraciones valle en este estudio, lo que impidió establecer correlaciones entre T > CMI y el efecto. Los pacientes de este ensayo presentaron infecciones secmidarias a una serie de patógenos distintos que habrían exigido un tratamiento con otros antimicrobianos distintos de los planteados en el diseño de intervención. Las concentraciones plasm áticas de piperacilina libre descritas en el estudio fueron muy variables y sugieren que se pueden haber incluido valores distintos del valor valle o sencillamente reflejar la situación crítica de los pacientes con sepsis grave. En conjunto, este ensayo no fue informativo, aunque ha sentado las bases para la realiza­ ción de ensayos multicéntricos aleatorizados más grandes45. Como ya se ha comentado, es difícil valorar los efectos de este tipo de dosificación si se incluye una población de enfermos muy inestable con infecciones secundarias a patógenos polimicrobianos. Los estudios en pacientes con fibrosis quística, que muestran una colonización crónica por P. aeruginosa, han dado la oportunidad de comparar estas pautas de dosificación. La comparación de mía pauta de ceftazidima en infusión continua (100 mg/kg/día) frente a tres dosis diarias (200 mg/kg/día), am bos com binados con 10 mg/kg/día de tobram icin a, dem ostró una eficacia similar71. Otro estudio comparativo ha demostrado que la infusión continua de ceftazidima es especialmente útil en pacientes con fibrosis quística portadores de cepas resistentes de P. aeruginosa72. Estos datos apoyan los abrumadores datos derivados de estudios in vitro y de modelos animales que sugieren la necesidad de mantener concen­ traciones por encima de mi umbral cuando se administran (3-lactámicos con mi perfil LC-LD dependiente del tiempo. La posibilidad de mantener el efecto con dosis diarias totales más bajas mediante el incremento de la velocidad de infusión aporta claros beneficios económicos. Sin embargo, el riesgo de posible variabilidad interindividual en el perfil LC de estos fárm acos sugiere que es preciso m edir la concentración y ajustar las dosis para optimizarlas de forma individualizada44.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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citocromo P-450 (CYP2C19), codificadas por un gen que es polimórfico con variabilidad dependiente de la raza entre los individuos. Los fármacos frecuentes que se coadministran con este, como omeprazol, también pueden inhibir este sistema de isoenzimas. Por tanto, la curva de dosis administrada-exposición es muy poco predecible en el caso del voriconazol en una situación clínica de diversidad étnica y posibles interacciones m edicam entosas73. Las recom endaciones actuales de dosificación para voriconazol incluyen una pauta basada en el peso para el tratamiento intravenoso y una pauta con dosis fijas para la vía oral. Estudios recientes sobre FC en la población han demostrado que el peso no permite predecir la FC de voriconazol, de forma que es poco probable que las dosis administradas según el tamaño corporal reduzcan la variabilidad entre los pacientes74. Por tanto, la pauta de dosificación que actualmente está aprobada para este fármaco y que se basa en una com binación de un diseño de dosis fija o dosis basada en el peso ha sido puesta en entredicho por las evidencias empíricas descubiertas por la M FT74,75. Actualmente se plantea que un rango terapéutico de voriconazol en unas concentraciones entre 1,5 y 4,5 mg/1 aumenta la probabilidad de respuesta clínica y reduce el riesgo de toxicidad73 75. Las concentraciones valle de voriconazol se correlacionan mucho con los valores del AUC,4 y el rango superior se corresponde con los valores deseados de AUC24 definidos originariamente en modelos animales durante el desarrollo preclínico76. Sin embargo, todavía falta por incluir recomendaciones específicas para la M FT de voriconazol en las guías de tratamiento. Estas observaciones de los antifúngicos triazoles se han demostrado tam bién para los antituberculosos77. El uso de pautas de isoniazida convencionales puede no ser razonable en todas las poblaciones, dada la existencia conocida de polimorfismos en las enzimas implicadas en su metabolismo77. Por desgracia, el acceso limitado a los ensayos exis­ tentes comercialmente impide aplicar en la práctica este ajuste de dosis. Otro ejemplo es el tratamiento del paludismo. El paludismo es una enfermedad en la que se han descrito bien las relaciones entre carga parasitaria, síntomas, aparición de resistencias y pronóstico78. Pue­ de aparecer una resistencia de alto grado (cuando se administran los antipalúdicos durante un tiempo corto) y de bajo grado (cuando se administran dosis inadecuadas del antipalúdico de forma repetida). En el tratamiento del paludismo, la administración de dosis inadecuadas, un mal cumplimiento o una FC variable pueden conducir al desarrollo de resistencias en los pacientes hiperparasitémicos y en los de máximo riesgo (gestantes, niños). Esto nos indica que la M D T sería aplicable en estos compuestos; sin embargo, dado que el paludismo es frecuente en los países pobres, el coste de este abordaje puede resultar prohibitivo. En la práctica, es frecuente la M FT de aminoglucósidos y vancomicina, pero las definiciones de los intervalos de dosis deseados asociados al efecto y la toxicidad han cambiado con el tiempo79,80. Igual que sucede con cualquier medida, es im portante reconocer que la distribución rodea un valor de tendencia central asumido y que este valor deseado puede no traducirse de forma fija o lineal en la CMI. Poniendo como ejemplo tobramicina, un AUC24 de 75 mg • h/1 y 192 mg • h/1 puede ser suficiente para patógenos con una CM I de 0,5-1 mg/1 y 2 -4 mg/1 en función de los modelos in vitro y la simulación matemática79. Asu­ mamos que un valor diana de AUC/CMI para vancomicina superior a 400 h 1 se asocia a una mayor probabilidad de efecto frente a un patógeno con una C M I90 modal de 1 mg/1. Una dosis diaria de 2 g conseguirá un AUC mediana de 400 mg • h/1 en una población, por lo que representa la dosis media de la población. Un paciente medio se trata con una dosis empírica de 2 g/día, pero después se demuestra que la infección hematógena está causada por Staphylococcus aureus resis­ tente a meticilina (SARM) con una CM I para vancomicina de 0,5 mg/1 (a las 48 horas del ingreso). En esta situación, ¿se debería reducir la dosis a la mitad para conseguir un AUC de 200 mg • h/1? La respuesta posiblemente sea negativa. De forma alternativa, si la CMI fuera 2 mg/1, ¿se debería duplicar la dosis diaria? En este caso la respuesta podría ser afirmativa, pero también cabría esperar un aumento del riesgo de toxicidad. Como se ha demostrado, la aplicación de estos principios a nivel poblacional resulta bastante útil para la elección de la dosis, pero la traslación lineal simple puede ser espuria y se debe validar a nivel de cada paciente para ajustar la dosis. Cabría esperar que la práctica actual de la M FT para vancomicina evolucione de medidas sencillas y ajustes de dosis basados en las concentraciones valle a ajustes basados

en la estim ación del AUC usando m últiples muestras de suero. De un modo parecido, con el tiempo se podría descubrir que la M FT es también necesaria para otros fármacos empleados en el tratamiento del SARM, como linezolid, daptomicina y tigeciclina, que muestran una FC muy variable entre los pacientes en algunas subpoblaciones, como los enfermos críticos. Otra alternativa, con el tiempo podrá ser el uso de una com binación empírica de tratam ientos antiinfecciosos como estrategia para eliminar las posibles resistencias a los antimicrobianos de los patógenos que actualm ente se tratan en m onoterapia (p. ej., SARM), para la cual será preciso volver a evaluar las dianas de la dosis y las dosis necesarias.

Farmacodinàmica antirretroviral Aunque se comercializan 36 fármacos antirretrovirales, el número de opciones terapéuticas es limitado porque estos fármacos suelen utilizarse en combinaciones de tres o más81. Se ha demostrado que las pautas anti­ rretrovirales sucesivas no tienen tanta eficacia o no duran tanto como la pauta inicial82, por lo que es crucial optimizar el éxito con la primera pauta. Sin embargo, la variabilidad en la exposición al fármaco de cada paciente y entre los distintos pacientes puede ser un factor importante a la hora de optimizar la respuesta al tratamiento antirretroviral. Los estudios en fases iniciales correlacionan la dosis a los antirre­ trovirales con el pronóstico, medido por cambios en las concentraciones de ARN del virus de la inm uno deficiencia humana (V IH ) o lin focitos T CD4+ en el plasma. Se ha propuesto que la concentración plasmá­ tica máxima (Cmál), la concentración plasmática valle (CTa]le o Cmin) y el AUC son determinantes de la respuesta virològica y que todos se correla­ cionan entre ellos. Aunque se han empleado algunos modelos in vitro para analizar estas relaciones83, ningún estudio clínico ha com para­ do de forma directa estos tres parámetros FC como predictores indivi­ duales de la eficacia del tratamiento. Se han demostrado relaciones concentración-efecto para los inhi­ bidores de las proteasas de uso más frecuente atazanavir, darunavir, nelfinavir y lopinavir. El AUC se correlaciona con la actividad antiviral en el caso de atazanavir84 y darunavir85, mientras que el valor ajustado del cociente entre la concentración plasmática y el tiempo en una curva FC estandarizada es mi predictor de la respuesta virològica a nelfinavir86. La hiperbilirrubinemia, que es el efecto secundario más frecuentemente asociado a atazanavir, también se relaciona de forma directa con un AUC alta para este fárm aco84,87. Aunque la Cmin lopinavir/ritonavir es un predictor importante de la respuesta en los pacientes pretratados de forma intensa con antirretrovirales88,89, no se correlaciona con la res­ puesta en los pacientes sin tratamiento previo con estos fármacos90. Este hallazgo demuestra la importancia de la resistencia vírica que influye sobre las relaciones FC-FD (v. comentario posterior). Se han descrito también relaciones concentración-respuesta para los inhibidores de la transcriptasa inversa distintos de los nucleósidos (ITIN N ). CTaUe se correlaciona con la respuesta virològica a nevirapina91. De un modo similar, las concentraciones plasmáticas de efavirenz inferiores a 1.000 ng/ml se asocian con mayor probabilidad a un fracaso virològico. Unas concentraciones de efavirenz superiores a 4.000 ng/ml se asocian a toxicidad en el sistema nervioso central92,93. Aunque no se ha generado ninguna relación concentración-efecto para el ITINN rilpivirina94, todas las dosis de los ensayos de determinación de dosis consiguieron concentraciones plasmáticas muy por encima de la CE50 ajustada en función de las proteínas y posiblem ente se encontraron situadas en la meseta de la curva dosis-respuesta. Se han descrito también relaciones exposición plasmática-respuesta que correlacionan Cmin con la actividad antiviral para las dosis diarias únicas de los inhibidores de la transferencia de la cadena de integrasa elvitegravir y raltegravir95,96. Sin embargo, esta relación no se encuentra para la dosificación de raltegravir cada 12 horas, que consigue unas concentraciones CTa]le seis veces superiores a las obtenidas con el régimen de una sola dosis (CT¡Jie = 257 y 40 nM, respectivamente) y ocho veces superiores a la CI50 de raltegravir de 31 nM 96,97. Por tanto, es posible atri­ buir la ausencia de relación exposición plasmática-respuesta a las dosis administradas cada 12 horas a que se consigue una exposición mínima en la meseta de la curva dosis-respuesta. Estos hallazgos apoyan todavía más que la respuesta virològica se correlaciona de forma específica con la CTajie. Por último, el inhibidor de CCR5 maraviroc también muestra una clara relación dosis-respuesta con el AUC98.

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283

TABLA 19-2 Recom endaciones sobre las concentraciones inhibitorias y m onitorización de fárm aco terapéutico (MFT) en 14 fárm acos antirretrovirales y antivíricos de uso frecuente RECOMENDACIONES DE LA MFT Paràmetro de monitorización Objetivo de concentración

Atazanavir

c e 50 2,62-5,18 nM

Cml„

150 ng/ml

Darunavir

1-5 nM

Cml„

No establecido

Lopinavir

17-100 nM

Cml„

1.000 ng/ml

Ritonavir

60-1040 nM

Nelfinavir

6,14-25,9 nM

Cml„

800 ng/ml

Nevirapina

8,94-34,14 nM

Cml„

3.000 ng/ml

Efavirenz

0,31-1,73 nM

^ aleato rio

1.000 ng/ml

Rilpivirina

0,13-0,73 nM

No establecido

No establecido

Raltegravir

5-12 nM

Cml„

No establecido

Elvitegravir

32 nM

Cml„

No establecido

Telaprevir

1100 nM

Cml„

No establecido

Boceprevir

480 nM 151-155 mM*

Cml„ CmI,

No establecido

Foscarnet Valaciclovir

VHS-1: 0,09-60 |xM

CmI,

No establecido

5 0 0 -8 0 0

fx M

VHS-2: 0,53-48 |xM

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*EI valor recogido es la concentración Inhibitoria al 50% (Cl50). Se muestran las concentraciones efectivas al 50% ¡n vltro (CES0) de los fármacos más empleados. Los Intervalos reflejan la CES0 Identificada para los múltiples fenotipos del virus en distintos tipos celulares. Las recomendaciones de la MFT Incluyen el parámetro de monitorización farmacoclnétlca más empleado y los objetivos deseados. «No establecido» refleja la falta de consenso por parte de los expertos o valores recomendados en las guías. Se recoge un parámetro de monitorización teórica, basado en la relación dosis-respuesta cuando no estén establecidos los niveles y las recomendaciones de MFT.

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Resulta difícil establecer relaciones concentración-efecto para los inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de nucleósidos (-ótidos) (ITIAN) porque estos fármacos requieren fosforilación intracelular para activar las moléculas trifosfato. Las múltiples etapas de fosforilación intracelular con limitación de velocidad, la actividad del transportador de eliminación de la membrana plasmática y las velocidades de fosfori­ lación diferenciales en las células activadas frente a las quiescentes" 101 producen unas concentraciones plasmáticas del fármaco original que no se correlacionan de forma constante con las concentraciones intracelulares del fárm aco102. Se ha demostrado una relación concentración intracelular-respuesta con zidovudina y lamivudina, de forma que el aumento del 50% de zidovudina trifosfato y del 33% de lamivudina trifosfato se correlacionó de forma positiva con una velocidad de reduc­ ción del ARN del VIH -1 de 0,96 y 0,085 (días '), respectivamente102 104. Tenofovir y emtricitabina muestran una relación exposición plasmáticarespuesta que alcanza la meseta a p artir de dosis de 300 y 200 mg, respectivam ente105 107, lo que sugiere una saturación de los procesos celulares responsables de la fosforilación intracelular. Con estas dosis, la concentración de tenofovir difosfato y emtricitabina trifosfato en las células mononucleares de la sangre periférica será aproximadamente 84 fmol/106 células108 y 4.000 fmol/106 células, respectivamente106. Cuando existe una relación concentración-respuesta establecida, se puede plantear la M FT para los antirretrovirales. Algunos fármacos antirretrovirales (sobre todo los inhibidores de la proteasa y raltegravir) pueden tener una variabilidad intraindividual significativa de la FC en relación con los efectos de los alimentos y otros factores ambientales (p. ej., fármacos de venta con receta o libre, sustancias nutricionales) que influyen sobre las enzimas responsables del m etabolismo de los fármacos y los transportadores109 y que dificultan la interpretación de las concentraciones aisladas de un fármaco. A pesar de todo, puede estar indicada la M FT para la eficacia y la toxicidad en circunstancias clínicas en las que la respuesta virològica sea impredecible o las opcio­ nes de antirretrovirales sean limitadas. Las recomendaciones actuales incluyen la M FT durante el embarazo; en trastornos fisiopatológicos que modifican la FC del fármaco, como la disfunción digestiva, hepática o renal; en los pacientes con mucho tiempo con antirretrovirales; en las interacciones farmacológicas o alimentarias significativas; en la toxicidad de los fármacos dependientes de la concentración; cuando se usan pautas de dosificación alternativas o combinaciones de antirretrovirales, y cuando no se encuentra respuesta virològica en un paciente cumplidor81. Para mejorar la comodidad se han establecido puntos de corte para la concen­ tración valle eficaz (y en ocasiones también para la toxicidad) de los inhibidores de las proteasas y los ITIN N en función del consenso de

expertos (tabla 19-2)81,110. Una limitación inherente de estos objetivos de concentración es que sólo incluyen un subgrupo de fármacos dentro del régimen combinado (en general cualquier fármaco distinto de los ITIN N ) y no se consideran los efectos aditivos ni sinérgicos entre los fármacos. La relación FC -FD de los antirretrovirales puede verse influida por la heterogeneidad del virus y la aparición de resistencias. Diversas mutaciones de resistencia pueden condicionar que un virus sea menos sensible a un fármaco, bien por completo (p. ej., mutación K103N frente a nevirapina o efavirenz) o de forma escalonada (las mutaciones acumu­ ladas pueden aportar resistencia frente a los inhibidores de proteasas). Por tanto, se ha valorado la relación entre la concentración del fármaco y la susceptibilidad de los virus aislados en un paciente concreto como la m ejor opción para caracterizarla FD de los antirretrovirales. D escrito por prim era vez por Ellner y N eu111, el «cociente in h i­ bitorio» (C I) integra la exposición al fárm aco (definida com o AUC total, CmiI o Cmin) con las medidas de susceptibilidad del virus (que puede expresarse como la CI50> CI90, CI95 o CI99, con o sin la presencia de proteínas plasmáticas). El CI se suele calcular como el cociente entre la concentración del fármaco al final del intervalo de dosificación (Cmin) y la concentración que consigue in vitro la inhibición del virus en un 50%: Cmin/CI50 Se han empleado varios derivados de la ecuación del CI (CIn, CIv y CIg) para tener en consideración los factores de con­ fusión presentes en la relación FC-FD, como la existencia de múltiples m utaciones secundarias y el efecto de la unión a las p ro teín as112. El CIn (cociente inhibidor «normalizado») se desarrolló para eliminar la confusión ocasionada por la unión a las proteínas y es el cociente entre la Cmin y el cambio porcentual de la susceptibilidad antirretroviral (usando un fenotipo virtual) en relación con un cociente fijo entre la Cmin media del antirretroviral en la población y el punto de corte de la resistencia; por ejemplo, el CIn = (Cmin/cambio porcentual de CI50)/ (Cmin/factor de cambio en el punto de corte de la resistencia)113. El CIv (cociente inhibidor «virtual») se define como el cociente entre la Cmin y la CI50 del virus salvaje multiplicado por el fenotipo virtual (mía reducción porcentual calculada de la susceptibilidad, que se estima matemática a partir del genotipo del virus individual de cada paciente y se correlaciona con una base de datos genotipo-fenotipo): Cmin/CI50 • fenotipo virtual. El CIg (cociente inhibidor «genotípico») se calcula como el cociente entre la Cmin y las mutaciones con repercusión clínica de los inhibidores de proteasas. Un estudio clínico ha demostrado que de todas las medidas que incorporan la F C y la susceptibilidad vírica en un objetivo de FD, el CIg es la más útil112,114115. Parece que el CI y sus derivados predicen de forma m ejor que los parámetros FC individuales la eficacia antiviral

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Capítulo 19 Farmacocinética y farmacodinàmica de los fármacos antiinfecciosos

FARMACO ANTIRRETROVIRAL O ANTIVIRICO

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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de darunavir y lopinavir/ritonavir en pacientes sometidos a muchos tratamientos85,88,89,93. Sin embargo, existen mía serie de limitaciones para el uso del CI como predictor de la respuesta virològica. En la actualidad no se dispone de una estandarización para calcular o elegir el CI o sus derivados y predecir la respuesta virològica en los ensayos clínicos que valoran el CI. Por tanto, resulta difícil recogerla información disponible en la bibliografía. Además, tampoco existe consenso sobre cuál de los derivados del CI tiene la m ejor potencia predictiva y cada uno de estos parámetros tiene una serie de consideraciones únicas. A pesar de ello y desde 2010 ante la introducción de tratamientos antirretrovirales más potentes y fáciles de usar se han reducido las aplicaciones prácticas de estas técnicas en la clínica. Por último, Shen y cois.116 han analizado abordajes matemáticos para caracterizar la FD antirretroviral y su potencia relativa. El modelo de efecto mediano de la respuesta a la dosis evalúa la pendiente de la curva dosis-respuesta empleando el porcentaje de virus afectados, el porcentaje de virus no afectados, la concentración del fármaco y la CI50116. En el modelo introducido por Shen y cois., la pendiente es característica de la clase de fármaco, de forma que las clases de antirretrovirales con unas pendientes más empinadas (p. ej., inhibidores de las proteasas) necesitan cocientes concentración/CI50 menores para la supresión virològica. Sin embargo, en este modelo no se tiene en consideración la influencia multifactorial sobre la durabilidad FD de los antirretrovirales, como la tolerabilidad, la posibilidad de interacciones medicamentosas y las barreras genéticas a la resistencia. Además, en este modelo se han encon­ trado inconsistencias. Por ejemplo, aunque en este modelo se asigna a raltegravir una pendiente relativamente baja de 1,1 ± 0,5, desde el punto de vista clínico este fármaco consigue una supresión virològica rápida, potente y mantenida, lo que sugiere que es preciso refinar más los mode­ los para explicar m ejor la variabilidad en la predicción con el mismo.

Farmacodinàmica para otros fármacos antivirales Las relaciones FC-FD se han establecido también en el tratamiento de otras infecciones víricas, com o la causada por virus de la hepatitis C (VH C), citomegalovirus (CM V) o virus herpes simple (VHS). Igual que sucede con los antirretrovirales comentados antes, los inhibidores de la proteasa de V H C dependen mucho de las concentraciones valle en su actividad antivírica. La actividad farmacológica frente a CM V y VHS parecen depender más del AUC. La supresión virològica de los fármacos de acción directa frente al VH C, boceprevir y telaprevir, depende mucho de Cmin. Esta relación se demostró en los ensayos en fase II con telaprevir117, en los que se encon­ tró una supresión virològica mayor cuando se usaba la dosis diaria total menor dividida cada 8 horas, en comparación con una dosis total más alta cada 12 horas. Se ha desarrollado mi CI modificado para predecir la respuesta a los 3 días de monoterapia con inhibidores de la proteasa del V H C 118. En este modelo se multiplica la Cmin por el cociente entre el inhibidor de proteasa de V H C hepático y plasmático y se divide el resultado por la CE50. Este modelo se usó también para demostrar que un increm ento en 10 veces de la Cmin del inhibidor de la proteasa de V H C induce una reducción del virus igual o superior a 1 log10. Este CI m odificado se está evaluando en la actualidad para una serie de inhibidores de la polimerasa y la proteasa del V H C 119,120.

Bibliografía seleccionada La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es. 3. Craig WA. Pharmacokinetic/pharmacodynamic parameters: rationale for antibacterial dosing o f m ice and men. Clin Infect Dis. 1998;26:1-12. 4. Drusano GL. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of antimicrobials. Clin Infect Dis. 2007;45:S89-S95. 5. Rodvold KA, George JM, Yoo L. Penetration of anti-infective agents into pulmonary epithelial lining fluid: focus on antibacterial agents. Clin Pharmacokinet. 2011;50:637-664. 6. Rodvold KA, Yoo L, George JM. Penetration of anti-infec­ tive agents into pulmonary epithelial lining fluid: focus on antifungal, antitubercular, and miscellaneous anti-infective agents. Clin Pharmacokinet. 2011;50:637-664. 9. Toutain PL, Bousquet-Mélou A. Volumes of distribution. / Vet Pharmacol Ther. 2004;27:441-453.

Foscarnet, un inhibidor de la polimerasa y la transcriptasa inversa empleado com o tratam iento del CMV, muestra una relación dosisrespuesta y dosis-toxicidad que se correlacionan de forma importante con el AUC121. Un estudio demostró que al aumentar el AUC para fos­ carnet, se prolongaron los días para la progresión de la retinitis por CM V y aumentó el riesgo de nefrotoxicidad. La M FT no está bien validada en el caso de foscarnet, pero se ha empleado con éxito en la hemodiálisis122. La CI50 de foscarnet en CM V es 100-300 p,M y se ha demostrado neurotoxicidad con concentraciones plasmáticas por encima de 1.000 p,M. Por este motivo, las dosis de foscarnet se deberían ajustar para conseguir concentraciones Cmál de 500-800 jxM. La interacción entre FC y FD ha sido recientemente ilustrada por el uso de tenofovir tópico para el VHS de tipo 2 (VH S-2). En el ensayo CAPRISA 004 se valoró la protección frente a V IH aportada por un gel de tenofovir al 1% intravaginal y se encontró una sorprendente reducción del riesgo de infección por este virus123. Se determinó también que la adm inistración de una dosis oral de tenofovir en las mujeres genera una Cmin de tenofovir en el aparato genital de unos 70 ng/ml, muy inferior a la CE50 para V H S -2 124. Sin embargo, el subanálisis de las mujeres participantes en el ensayo CAPRISA 004 y tratadas con gel de tenofovir demostró una relación protectora en aquellas mujeres que consiguieron concentraciones vaginales de tenofovir superiores a la CE50 (unos 10.000 ng/ml)125. Los estudios posteriores en animales confirma­ ron esta relación126. Estos hallazgos recientes ilustran la importancia de con ocer de forma exhaustiva la relación F D -F C de los fárm acos antivirales y antirretrovirales en el desarrollo de nuevos fármacos o de nuevas aplicaciones clínicas de los fármacos antiguos.

C O N C LU SIÓ N __________________________________________ La elección de una dosis óptima de un fárm aco antiinfeccioso para cada paciente concreto es un objetivo indispensable de la práctica clínica. El estudio de la interrelación entre la dosis del fármaco y la res­ puesta mediante análisis de FC -FD es un componente establecido del desarrollo de los fármacos antimicrobianos orientado a conseguir este objetivo. Este ámbito de la farmacología se ha desarrollado de forma que actualmente integra información de los experimentos in vitro, in vivo, clínicos e in silico para definirla pauta de dosificación que aumenta las probabilidades de conseguir efecto y reduce el riesgo de toxicidad en una población. Sin embargo, diversos factores no farmacológicos pueden condicionar la eficacia y los resultados de seguridad en los pacientes. Estos factores no medidos o no susceptibles de ser medidos pueden confundir nuestra evaluación de la relación dosis-respuesta «auténtica». El uso clínico de un compuesto en las poblaciones poco representadas en los prim eros estudios perm ite identificar factores farmacológicos y no farmacológicos que influyen sobre el pronóstico. Por tanto, nuestros conocim ientos sobre la relación dosis-respuesta de un antim icrobiano específico evolucionan con el uso del mismo. Las continuas innovaciones en genóm ica, en los recursos analíticos y en los program as inform áticos perm itirán realizar una elección individualizada de las dosis de antimicrobianos. Es importante que el descubrimiento de las com plejas interacciones entre el metagenoma y los fárm acos antim icrobianos pueda ayudar a explicar parte de la variabilidad interindividual en la FC -FD y quizá perm itirá dirigir el tratamiento antiinfeccioso con mayor cuidado.

Morgan ET, Goralski KB, Piquette-Miller M, et al. Regu­ lation o f drug-metabolizing enzymes and transporters in infection, inflam m ation, and cancer. Drug M etab Disp. 2008;36:205-216. Sansom LN, Evans AM. W hat is the true significance of plasma protein binding displacement interactions? Drug Saf. 1995;12:227-233. Karczewski KJ, Daneshjou R, Altman RB. Chapter 7: Pharmacogenomics. PLoS Comput Biol. 2012;8:el002817. Martinez MN, Papich MG, Drusano GL. Dosing regimen matters: the im portance o f early intervention and rapid attainm ent o f the pharm acokinetic/pharm acodynam ic target. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2795-2805. Ambrose PG, Bhavnani SM, Ellis-Grosse EJ, et al. Pharma­ cokinetic-pharmacodynamic considerations in the design o f h ospital-acquired or ventilator associated bacterial pneumonia studies: look before you leap! Clin Infect Dis. 2010;51(suppl 1):S103-S110.

20.

21. 23.

32.

37.

38.

Turnidge J, Patterson DL. Setting and revising antibacterial susceptibility breakpoints. Clin Microbiol Rev. 2007;20:391408. To relia J P, Chait R, Kishony R. Optimal drug synergy in anti­ microbial treatments. PLoS Comput Biol. 2010;6:el000796. Tam V H , N ikolaou M. A novel approach to pharm a­ codyn am ic assessm en t o f a n tim icro b ial agents: new insights to dosing regim en design. PLoS Comput Biol. 201 l;7 :e 1001043. Moore RD, Lietman PS, Smith CR. Clinical response to aminoglycoside therapy: importance o f the ratio of peak concentration to minimum inhibitory concentration. / Infect Dis. 1987;155:93-99. Craig WA, Andes D. Pharmacokinetics and pharmacody­ namics o f antibiotic in otitis media. Pediatr Infect Dis J. 1996;15:255-259. Kashuba AD, Nafziger AN, Drusano GL, et al. Optimizing aminoglycoside therapy for nosocomial pneumonia caused

扯潫獭敤楣潳⹯牧

285

41.

44.

45.

46. 52.

55. 58.

59.

60.

61.

63.

69.

70.

73.

74.

75.

77.

78.

79. 80.

82. 88.

tions caused by gram -positive bacteria. Int J Clin Pract. 2008;62:1455-1464. Falagas ME, Tansarli GS, Ikawa K, et al. Clinical outcomes with extended or continuous versus short-term intrave­ nous infusion o f carbapenems and piperacillin/tazobactam: a systematic review and meta-analysis. Clin Infect Dis. 2013;56:272-282. Andes D, Lepak A. Editorial commentary: antifungal the­ rapeutic drug monitoring progress: getting it right the first time. Clin Infect Dis. 2012;55:391-393. Pascual A, Csajka C, Buclin T, et al. Challenging recommen­ ded oral and intravenous voriconazole doses for improved efficacy and safety: population pharmacokinetics-based analysis o f adult patients with invasive fungal infections. Clin Infect Dis. 2012;55:381-390. Park W B, Kim NH, Kim KH, et al. The effect o f therapeutic drug monitoring on safety and efficacy o f voriconazole in invasive fungal infections: a randomized controlled trial. Clin Infect Dis. 2012;55:1080-1087. Pasipanodya JG, Srivastava S, Gumbo T. Meta-analysis of clinical studies supports the pharmacokinetic variability hypothesis for acquired drug resistance and failure o f anti­ tuberculosis therapy. Clin Infect Dis. 2012;55:169-177. White NJ. Pharmacokinetic and pharmacodynamic conside­ rations in antimalarial dose optimization. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:5792-5807. Drusano GL, Louie A. Optim ization o f aminoglycoside therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:2528-2531. Rybak M, Lomaestro B, Rotschafer JC, et al. Therapeutic monitoring o f vancomycin in adult patients: a consensus review o f the American Society o f Health-System Pharma­ cists, the Infectious Diseases Society o f America, and the Society o f Infectious Diseases Pharmacists. Am J Health Syst Pharm. 2009;66:82-98. Loutfy MR, Walmsley SL. Salvage antiretroviral therapy in HIV infection. Expert Opin Pharmacother. 2002;3:81-90. Hsu A, Isaacson J, Brun S, et al. P h a rm a co k in e ticp harm acodynam ic analysis o f lo p in a v ir-rito n a v ir in com bination with efavirenz and two nucleoside reverse transcriptase inhibitors in extensively pretreated human im m unodeficiency virus-infected patients. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:350-359.

92.

93.

96.

102.

110.

112. 114.

116.

118.

122.

126.

Marzolini C, Telenti A, Decosterd LA, et al. Efavirenz plasma levels can predict treatment failure and central nervous system side effects in H IV -1 -infected patients. AIDS. 2001;15:71-75. Gonzalez de Requena D, Gallego O, Corral A, et al. Higher efavirenz concentrations determine the response to viruses carrying non-nucleoside reverse transcriptase resistance mutations. AIDS. 2004;18:2091-2094. Rizk ML, Hang Y, Luo W L, et al. Pharmacokinetics and pharmacodynamics o f once-daily versus twice-daily raltegravir in treatment-naive HIV-infected patients. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:3101-3106. Fletcher CV, Kawle SP, Kakuda TN , et al. Zidovudine triphosphate and lamivudine triphosphate concentrationresponse relationships in H IV-infected persons. AIDS. 2000;14:2137-2144. van Luin M, Kuks PF, Burger DM. Use o f therapeutic drug monitoring in HIV disease. Curr Opin HIV AIDS. 2008;3:266-271. La Porte C. Inhibitor)7quotient in HIV pharmacology. Curr Opin HIV AIDS. 2008;3:283-287. Morse GD, Catanzaro LM, Acosta EP. Clinical pharma­ codynamics o f H IV-1 protease inhibitors: use o f inhibitory quotients to optimize pharmacotherapy. Lancet Infect Dis. 2006;6:215-225. Shen L, Peterson S, Sedaghat AR, et al. Dose-response curve slope sets class-specific limits on inhibitor)7potential o f antiHIV drugs. Nat Med. 2008;14:762-766. Reddy MB, Morcos PN, Le Pogam S, et al. Pharmacokinetic/ pharm acodynam ic predictors o f clin ica l potency for hepatitis C virus n onnucleoside polym erase and pro­ tease inhibitors. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56: 3144-3156. M acG regor RR, G razian i AL, W eiss R, et al. S u cces­ sful foscarnet therapy for cytom egalovirus retinitis in an A IDS patient undergoing hemodialysis: rationale for empiric dosing and plasma level monitoring. / Infect Dis. 1991;164:785-787. Vibholm L, Reinert LS, Sogaard OS, et al. Antiviral and immunological effects o f tenofovir microbicide in vaginal herpes simplex virus 2 infection. AIDS Res Hum Retroviru­ ses. 2012;28:1404-1411.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Capitulo 19 Farmacocinetica y farmacodinamica de los farmacos antiinfecciosos

43.

by gram-negative bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:623-629. Preston SL, Drusano GL, Berman AL, et al. Pharmacodyna­ mics o f levofloxacin: a new paradigm for early clinical trials. JAMA. 1998;279:125-129. Bhavnani SM, Rubino CM, Hammel JP, et al. Pharmacolo­ gical and patient-specific response determinants in patients with hospital-acquired pneumonia treated with tigecycline. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:1065-1072. Scaglione F, Esposito S, Leone S, et al. Feedback dose altera­ tion significantly affects probability of pathogen eradication in nosocomial pneumonia. EurRespir J. 2009;34:394-400. Dulhunty JM, Roberts JA, Davis JS, et al. Continuous infu­ sion o f beta-lactam antibiotics in severe sepsis: a multicenter double-blind, randomized controlled trial. Clin Infect Dis. 2013;56:236-244. Craig WA, Ebert SC. Killing and regrowth o f bacteria in vitro: a review. Scand J Infect Dis. 1991;74:63-70. E ickhoff JC, Kim K, Beach J, et al. A Bayesian adaptive design with biomarkers for targeted therapies. Clin Trials. 2010;7:546-556. Begg EJ, Barclay ML. Aminoglycosides— 50 years on. Br J Clin Pharmacol. 1995;39:597-603. Bailey TC, Little JR, Littenberg B, et al. A meta-analysis o f extended-interval dosing versus multiple daily dosing o f aminoglycosides. Clin Infect Dis. 1997;24:786-795. Smyth AR, Bhatt J. Once-daily versus multiple-daily dosing with intravenous aminoglycosides for cystic fibrosis. Cochra­ ne Database Syst Rev. 2012;2:CD002009. G ilbert DN. M eta-analyses are no longer required for determining the efficacy o f single daily dosing o f am ino­ glycosides. Clin Infect Dis. 1997;24:816-819. Bertino JS Jr, Rotschafer JC. Single daily dose o f am ino­ glycosides—a concept whose time has not yet come. Clin Infect Dis. 1997;24:820-823. Dunbar LM, W underink RG, Habib MP, et al. High-dose, short-course levofloxacin for community-acquired pneu­ monia: a new treatment paradigm. Clin Infect Dis. 2003;37: 752-760. Katz DE, Lindfield KC, Steenbergen JN, et al. A pilot study o f high-dose short duration daptomycin for the treatment o f patients with complicated skin and skin structure infec­

2 8 5 .e1

Bibliografia com pléta 28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

44.

45.

46. 47.

48.

49.

50. 51.

52.

53.

54.

55. 56.

57.

58.

59.

60.

61.

62.

63.

64. 65.

66.

67.

68.

69.

70.

71.

72.

73.

74.

75.

76.

77.

in vitro model o f infection. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:1756-1763. E ickh off JC , Kim K, Beach J, et al. A Bayesian adaptive design with biomarkers for targeted therapies. Clin Trials. 2010;7:546-556. Eisenstein BL, Oleson Jr FB, Baltz RH. Daptomycin from the mountain to the clinic with essential help from Francis Tally. AID. Clin Infect Dis. 2010;50(suppl 1):S10-S15. Blumer JL. Evolution of a new drug formulation: the ratio­ nale for high-dose, short-course therapy with azithromycin. Int J Antimicrob Agents. 2-005;26(suppl 3):S143-S147. Begg EJ, Barclay ML. Aminoglycosides— 50 years on. Br J Clin Pharmacol. 1995;39:597-603. Nicolau DP, Freeman CD, Belliveau PP, et al. Experience with a once-daily aminoglycoside program administered to 2,184 adult patients. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39: 650-655. Flume PA, Mogayzel Jr PJ, Robinson KA, et al. Cystic fibrosis pulmonary guidelines: treatment o f pulmonary exacerba­ tions. Am J Respir Crit Care Med. 2009;180:802-808. Bailey TC, Little JR, Littenberg B, et al. A meta-analysis of extended-interval dosing versus m ultiple daily dosing o f aminoglycosides. Clin Infect Dis. 1997;24:786-795. Smyth AR, Bhatt J. Once-daily versus multiple-daily dosing with intravenous aminoglycosides for cystic fibrosis. Cochra­ ne Database SystRev. 2012;2:CD002009. Gilbert DN. Meta-analyses are no longer required for deter­ mining the efficacy of single daily dosing of aminoglycosides. Clin Infect Dis. 1997;24:816-819. Bertino Jr JS, Rotschafer JC. Single daily dose o f am ino­ glycosides—a concept whose time has not yet come. Clin Infect Dis. 1997;24:820-823. Zhanel GG, Lawson CD, Zelenitsky S, et al. Comparison o f the next-generation aminoglycoside plazomicin to gentami­ cin, tobramycin and amikacin. Expert Rev Anti Infect Ther. 2012;10:459-473. Dunbar LM, Wunderink RG, Habib MP, et al. High-dose, short-course levofloxacin for community-acquired pneu­ monia: a new treatment paradigm. Clin Infect Dis. 2003;37: 752-760. Goldie JH. New thoughts on resistance to chemotherapy. Hosp Pract (Off Ed). 1983;18:165-169:173-177. Dunbar LM, Milata J, McClure T, et al. SIM PLIFI Study Team. Comparison of the efficacy and safety o f oritavancin front-loaded dosing regimens to daily dosing: an analy­ sis o f the SIM PLIFI trial. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:3476-3484. Heemskerk D, Day J, Chau TT, et al. Intensified treatment with high dose rifampicin and levofloxacin compared to standard treatm ent for adult patients with tuberculous meningitis (TBM -IT): protocol for a randomized controlled trial. Trials. 2011;12:2-5. Dembele B, Coulibaly Y I, Dolo H, et al. Use o f high-dose, tw ice-yearly albendazole and iverm ectin to suppress Wuchereria bancrofti microfilarial levels. Clin Infect Dis. 2010;51:1229-1235. Oleson Jr FB, Berman CL, Kirkpatrick JB, et al. Once-daily dosing in dogs optimizes daptomycin safety. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:2948-2953. Katz DE, Lindfield KG, Steenbergen JN, et al. A pilot study o f high-dose short duration daptomycin for the treatment o f patients with complicated skin and skin structure infec­ tions caused by gram -positive bacteria. Int J Clin Pract. 2008;62:1455-1464. Falagas ME, Tansarli GS, Ikawa K, et al. Clinical outcomes with extended or continuous versus short-term intrave­ nous infusion ofcarbapenems and piperacillin/tazobactam: a system atic review and meta-analysis. Clin Infect Dis. 2013;56:272-282. Riethmueller J, Junge S, Schroeter TW, et al. Continuous vs thrice-daily ceftazidime for elective intravenous antipseudomonal therapy in cystic fibrosis. Infection. 2009;37:418-423. Hubert D, Le Roux E, Lavrut T, et al. Continuous versus intermittent infusions o f ceftazidime for treating exacer­ bation o f cystic fibrosis. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:3650-3656. Andes D, Lepak A. Editorial commentary: antifungal the­ rapeutic drug monitoring progress: getting it right the first time. Clin Infect Dis. 2012;55:391-393. Pascual A, Csajka C, Buclin T, et al. Challenging recommen­ ded oral and intravenous voriconazole doses for improved efficacy and safety: population pharmacokinetics-based analysis of adult patients with invasive fungal infections. Clin Infect Dis. 2012;55:381-390. Park WB, Kim NH, Kim KH, et al. The effect o f therapeutic drug monitoring on safety and efficacy of voriconazole in invasive fungal infections: a randomized controlled trial. Clin Infect Dis. 2012;55:1080-1087. Pai MP, Lodise TP. Steady-state plasma pharmacokinetics o f oral voriconazole in obese adults. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:2601-2605. Pasipanodya JG, Srivastava S, Gumbo T. Meta-analysis o f clinical studies supports the pharmacokinetic variability hypothesis for acquired drug resistance and failure o f anti­ tuberculosis therapy. Clin Infect Dis. 2012;55:169-177.

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Capitulo 19 Farmacocinética y farmacodinamica de los férmacos antiinfecciosos

1. Buxton ILO, Benet LZ. Pharmacokinetics: the dynamics o f drug absorption, distribution, metabolism, and elimination. In: Brunton LL, Chabner BA, Knollman BC, eds. Goodman and Gilmans the Pharmacological Basis o f Therapeutics. New York: McGraw-Hill; 2011:53-96. 2. Blumenthal DK, Garrison JC. Pharmaco-dynamics: mole­ cular mechanisms o f drug action. In: Brunton LL, Chabner BA, Knollman BC, eds. Goodman and Gilmans the Phar­ macological Basis o f Therapeutics. New York: McGraw-Hill; 2011:97-146. 3. Craig WA. Pharmacokinetic/pharmacodynamic parameters: rationale for antibacterial dosing o f m ice and men. Clin Infect Dis. 1998;26:1-12. 4. Drusano GL. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of antimicrobials. Clin Infect Dis. 2007;45:S89-S95. 5. Rodvold KA, George JM, Yoo L. Penetration o f anti-infective agents into pulm onary epithelial lining fluid: focus on antibacterial agents. Clin Pharmacokinet. 2011;50:637-664. 6. Rodvold KA, Yoo L, George JM. Penetration o f anti-infective agents into pulm onary epithelial lining fluid: focus on antifungal, antitubercular, and miscellaneous anti-infective agents. Clin Pharmacokinet. 2011;50:637-664. 7. Butterfield J, Lodise Jr TP, Pai MP. Applications o f phar­ macokinetic and pharmacodynamic principles to optimize drug dosage selection. In: Dasgupta A, ed. Therapeutic Drug Monitoring: Newer Drugs and Biomarkers. New York: Academic Press; 2012:175-196. 8. Brown KG, Kashuba AD. Mechanisms o f drug interactions, I: absorption, metabolism and excretion. In: Piscitelli SC, Rodvold KA, Pai MP, eds. Drug Interactions in Infectious Diseases. New York: Humana Press; 2011:11-42. 9. Toutain PL, Bousquet-Mélou A. Volumes of distribution. / Vet Pharmacol Ther. 2004;27:441-453. 10. Morgan ET, Goralski KB, Piquette-Miller M, et al. Regu­ lation o f drug-metabolizing enzymes and transporters in infection, inflam m ation, and cancer. Drug M etab Disp. 2008;36:205-216. 11. Craig WA, Welling PG. Protein binding o f antimicrobials: clinical pharmacokinetic and therapeutic implications. Clin Pharmacokinet. 1977;2:252-268. 12. Sansom LN, Evans AM. W hat is the true significance of plasma protein binding displacement interactions?. Drug Saf. 1995;12:227-233. 13. Karczewski KJ, Daneshjou R, Altman RB. Chapter 7 Pharmacogenomics. PLoS Comput Biol. 2012;8:el002817. 14. Rendic S, DiCarlo FJ. Human cytochrome-P450 enzymes: a status report summarizing their reactions, substrates, inducers and inhibitors. DrugAdetab Rev. 1997;29:413-580. 15. Mendelman PM, Smith AL, Levy J, et al. Aminoglycoside penetration, inactivation, and efficacy in cystic fibrosis sputum. Am Rev Respir Dis. 1985;132:761-765. 16. Eyler RF, Mueller BA. A ntibiotic pharm acokinetic and pharmacodynamic considerations in patients with kidney disease. Adv Chronic Kidney Dis. 2010;17:392-403. 17. Martinez MN, Papich MG, Drusano GL. Dosing regimen matters: the im portance o f early intervention and rapid attainm ent o f the pharm acokinetic/pharm acodynam ic target. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2795-2805. 18. Ambrose PG, Bhavnani SM, Ellis-Grosse EJ, et al. Pharma­ cokinetic-pharmacodynamic considerations in the design o f h ospital-acquired or ventilator associated bacterial pneumonia studies: look before you leap!. Clin Infect Dis. 2010;51(suppl 1):S103-S110. 19. Mulligan MJ, Cobbs CG. Bacteriostatic versus bactericidal activity. Infect Dis Clin North Am. 1989;3:389-398. 20. Turnidge J, Patterson DL. Setting and revising antibacterial susceptibility breakpoints. Clin Microbiol Rev. 2007;20: 391-408. 21. Torella JP, Chait R, Kishony R. Optimal drug synergy in anti­ microbial treatments. PLoS Comput Biol. 2 0 10;6:e 1000796. 22. Ploeger BA, van der Graaf PH, Danhof M. Incorporating receptor theory in m echanism-based pharm acokineticpharmacodynamic (PK-PD) modeling. Drug Metab Phar­ macokinet. 2009;24:3-15. 23. Tam VH, Nikolaou M. A novel approach to pharmacody­ namic assessment of antimicrobial agents: new insights to dosing regimen design. PLoS Comput Biol. 201 l;7:el001043. 24. Blaser J, Stone BB, Zinner SH. Two compartment kinetic models with multiple artificial capillary units./ Antimicrob Chemother. 1985;15(suppl. A ):131-137. 25. Blaser J, Stone BB, Groner MC, et al. Comparative study with enoxacin and netilmicin in a pharmacodynamic model to determine importance o f ratio o f antibiotic peak concen­ tration to M IC for bacterial activity and emergence o f resis­ tance. Antimicrob Agents Chemother. 1987;31:1055-1060. 26. Kiem S, Craig WA. Why do neutrophils markedly reduce the 24-hr AUC/MIC required for efficacy o f fluoroquinolones against Streptococcus pneumoniae? [abstract A-492]. Pre­ sented at the 42nd Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy; San Diego; September 2002. 27. Ambrose PG, Craig WA, Bhavnani SM, et al. Pharmacody­ namic comparisons o f different dosing regimens o f penici­ llin G (PenG) against penicillin-susceptible and -resistant

pneumococci (PSSP and PRSP) [abstract A -1263]. Presen­ ted at the 42nd Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Diego, September 2002. Christianson JC, Craig WA, Kiem S, et al. Impact o f neu­ trophils on pharm acodynam ic activity o f clindam ycin (CLINDA) and doxycycline (DOXY) against Streptococcus pneumoniae [abstract A-1267]. Presented at the 42nd Inters­ cience Conference on Antimicrobial Agents and Chemot­ herapy. San Diego, September 2002. Keating MJ, Bodey GP, Valdivieso M, et al. A randomized comparative trial o f three aminoglycosides: comparison of continuous infusions o f gentamicin, amikacin and sisomicin combined with carbenicillin in the treatment o f infections in neutropenic patients with malignancies. Adedicine (Balti­ more). 1979;58:159-170. Bodey GP, Ketchel SJ, Rodriguez V. A randomized study o f carbenicillin plus cefam andole or tobramycin in the treatment o f febrile episodes in cancer patients. Am J Med. 1979;67:608-611. Schentag JJ, Smith IL, Swanson DJ, et al. Role for dual indi­ vidualization with cefmenoxime. Am J Med. 1984;77(suppl 6A):43-50. Moore RD, Lietman PS, Smith CR. Clinical response to aminoglycoside therapy: importance of the ratio o f peak concentration to minimum inhibitory concentration ./Infect Dis. 1987;155:93-99. Deziel-Evans JM, Murphy JE, Job ML. Correlation of phar­ macokinetic indices with therapeutic outcome in patients receiving aminoglycosides. Clin Pharmacol. 1986;5:319-324. Schentag JJ, Nix DE, Adelman MH. Mathematical exam i­ nation of dual individualization principles, I: Relationships between AUG above M IC and area under the inhibitory curve for cefmenoxime, ciprofloxacin and tobramycin. Ann Pharmacother. 1991;25:1050-1057. Forrest A, Nix DE, Ballow CH, et al. Pharmacodynamics of intravenous ciprofloxacin in seriously ill patients. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:1073-1081. Goss TF, Forrest A, Nix DE, et al. Mathematical examination of dual individualization principles, II: The rate o f bacterial eradication at the same area under the inhibitory curve is more rapid for ciprofloxacin than for cefmenoxime. Ann Pharmacother. 1994;28:863-868. Craig WA, Andes D. Pharmacokinetics and pharmacody­ namics o f antibiotic in otitis media. Pediatr Infect Dis J. 1996;15:255-259. Kashuba AD, Nafziger AN, Drusano GL, et al. Optimizing aminoglycoside therapy for nosocomial pneumonia caused by gram-negative bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:623-629. Hyatt JM, Luzier AB, Forrest A, et al. Modeling the response of pneumonia to antimicrobial therapy. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:1269-1274. Forrest A, Chodosh S, Amantea MA, et al. Pharmacokinetics and pharmacodynamics o f oral grepafloxacin in patients with acute bacterial exacerbations o f chronic bronchitis. J Antimicrob Chemother. 1997;40(suppl A):45-57. Preston SL, Drusano GL, Berman AL, et al. Pharmacodyna­ mics oflevofloxacin: a new paradigm for early clinical trials. JAMA. 1998;279:125-129. Lodise TP, Butterfield JM , Hegde SS, et al. Telavancin pharmacokinetics and pharmacodynamics in patients with complicated skin and skin structure infections and various degrees o f renal function. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2062-2066. Bhavnani SM, Rubino CM, Hammel JP, et al. Pharmacolo­ gical and patient-specific response determinants in patients with hospital-acquired pneumonia treated with tigecycline. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:1065-1072. Scaglione F, Esposito S, Leone S, et al. Feedback dose altera­ tion significantly affects probability o f pathogen eradication in nosocomial pneumonia. Eur Respir J. 2009;34:394-400. Dulhunty JM, Roberts JA, Davis JS, et al. Continuous infu­ sion o f beta-lactam antibiotics in severe sepsis: a multicenter double-blind, randomized controlled trial. Clin Infect Dis. 2013;56:236-244. Craig WA, Ebert SC. Killing and regrowth o f bacteria in vitro: a review. Scand J Infect Dis. 1991;74:63-70. Lister PD, Sanders CC. Pharmacodynamics oflevofloxacin and ciprofloxacin against Streptococcus pneumoniae. J Anti­ microb Chemother. 1999;43:79-86. Lister PD. Pharmacodynamics o f gatifloxacin against Strep­ tococcus pneumoniae in an in vitro pharmacokinetic model: impact o f area under the curve/MIC ratios on eradication. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:69-74. Madaras-Kelly KJ, Ostergaard BE, Hovde LB, et al. Twentyfour-hour area under the concentration-tim e curve/MIC ratio as a generic predictor of fluoroquinolone antimicrobial effect by using three strains o f Pseudomonas aeruginosa and an in vitro pharmacodynamic model. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:627-632. Craig WA. Antim icrobial resistance issues o f the future. Diagn Microbiol Infect Dis. 1996;25:213-217. Marchbanks CR, McKeil JR, Gilbert DH, et al. Dose ran­ ging and fractionation o f intravenous ciprofloxacin against Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus in an

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

2 8 5 .e2 78. White NJ. Pharmacokinetic and pharmacodynamic conside­ rations in antimalarial dose optimization. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:5792-5807. 79. Drusano GL, Louie A. O ptim ization o f am inoglycosi­ de therapy. A ntim icrob Agents C hem other. 2 0 1 1 ;5 5 : 2528-2531. 80. Rybak M, Lomaestro B, Rotschafer JC, et al. Therapeutic monitoring o f vancomycin in adult patients: a consensus review o f the American Society o f Health-System Pharma­ cists, the Infectious Diseases Society o f America, and the Society o f Infectious Diseases Pharmacists. Am JHealth Syst Pharm. 2009;66:82-98. 81. U.S. Departm ent o f Health and Human Services Panel on A ntiretroviral G uidelines for Adults and A doles­ cents. G uidelines for the Use o f A ntiretroviral Agents in H IV -1-Infected Adults and Adolescents. Available at http://Aidsinfo.nih.gov.libproxy.lib.unc.edu/contentfiles/ lvguidelines/AdultandAdolescentGL.pdf. Accessed March 2,2013. 82. Loutfy MR, Walmsley SL. Salvage antiretroviral therapy in HIV infection. Expert Opin Pharmacother. 2002;3:81-90. 83. M cSharry JJ, Drusano GL. Antiviral pharmacodynamics in hollow fibre b ioreactors. Antivir Chem Chem other. 2011;21:183-192. 84. O'Mara E, Cirincione B, Mummaneni V, et al. Population pharmacodynamic (PD) assessment of the safety and anti­ retroviral activity o f atazanavir (BM S-232632) [abstract]. Presented at the 41st Interscience Conference on Antimi­ crobial Agents and Chemotherapy. Chicago, 2001. 8 5. Sekar V, De Meyer S, Vangeneugden T, et al. Pharmacokinetic/ pharmacodynamic (PK/PD) analysis o f T M C 114 in the POWER1 and POW ER2 trials in treatment-experienced HIV-infected patients [abstract and poster J - 12]. Presented at the 13th Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections. Denver, 2006. 86. Burger DM, Hugen PW, Aarnoutse RE, et al. Treatment failure o f nelfinavir-containing triple therapy can largely be explained by low nelfinavir plasma concentrations. Ther DrugMonit. 2003;25:73-80. 87. Sanne I, Piliero P, Squires K, et al. A I4 2 4 -0 0 7 C linical Trial Group. Results o f a phase 2 clinical trial at 48 weeks (AI424-007): a dose-ranging, safety, and efficacy compara­ tive trial o f atazanavir at three doses in combination with didanosine and stavudine in antiretroviral-naive subjects. / Acquir Immune Defic Syndr. 2003;32:18-29. 88. Hsu A, Isaacson J, Brun S, et al. P h a rm a co k in e ticpharmacodynamic analysis oflopinavir-ritonavir in combina­ tion with efavirenz and two nucleoside reverse transcriptase inhibitors in extensively pretreated human immunodeficiency virus-infected patients. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:350-359. 89. Gonzalez de Requena D, Gallego O, Valer L, et al. Predic­ tion o f virological response to lopinavir/ritonavir using the genotypic inhibitory quotient. AIDS Res Hum Retroviruses. 2004;20:275-278. 90. Johnson MA, Gathe Jr JC, Podzamczer D, et al. A once-daily 1opinavir/ritonavir-based regimen provides noninferior antiviral activity compared with a twice-daily regimen. / Acquir Immune Defic Syndr. 2006;43:153-160. 91. de Requena DG, Nunez M, Gallego 0 ,e t al. Does an increase in nevirapine plasma levels cause complete virologic sup­ pression in patients experiencing early virologic failure?. HIV Clin Trials. 2002;3:463-467. 92. Marzolini C, Telenti A, Decosterd LA, et al. Efavirenz plasma levels can predict treatment failure and central nervous system side effects in H IV -1 -infected patients. AIDS. 2001;15:71-75. 93. Gonzalez de Requena D, Gallego O, Corral A, et al. Higher efavirenz concentrations determine the response to viruses

94.

95.

96.

97.

99.

100. 101. 102.

103.

104.

105.

106.

107.

108.

109.

carrying non-nucleoside reverse transcriptase resistance mutations. AIDS. 2004;18:2091-2094. Pozniak AL, Morales-Ramirez J, Katabira E, et al. Efficacy and safety of TM C278 in antiretroviral-naive H IV-1 patients: week 96 results o f a phase lib randomized trial. AIDS. 2010;24:55-65. Dejesus E, Berger D, Markowitz M, et al. Antiviral activity, pharmacokinetics, and dose response o f the HIV-1 inte­ grase inhibitor GS-9137 (JTK -303) in treatment-naive and treatm ent-experienced patients. / Acquir Immune Defic Syndr. 2006;43:1-5. Rizk ML, Hang Y, Luo W L, et al. Pharmacokinetics and pharmacodynamics o f once-daily versus twice-daily raltegravir in treatment-naive HIV-infected patients. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:3101-3106. M arkowitz M, M orales-R am irez JO, Nguyen BY, et al. Antiretroviral activity, pharmacokinetics, and tolerability o f M K -0518, a novel inhibitor o f HIV-1 integrase, dosed as monotherapy for 10 days in treatm ent-naive H IV-1infected individuals./ Acquir Immune Defic Syndr. 2006;43: 509-515. Fatkenheuer G, Pozniak AL, Johnson MA, et al. Efficacy o f short-term monotherapy with maraviroc, a new CCR5 antagonist, in patients infected with H IV -1. Nat Med. 2005;11:1170-1172. Gao WY, Shirasaka T, Johns DG, et al. Differential phos­ phorylation o f azidothym idine, dideoxycytidine, and dideoxyinosine in resting and activated peripheral blood mononuclear cells. / Clin Invest. 1993;91:2326-2333. Schuetz JD, Connelly MC, Sun D, et al. MRP4: a previously unidentified factor in resistance to nucleoside-based antivi­ ral drugs. Nat Med. 1999;5:1048-1051. Reid G, Wielinga P, Zelcer N, et al. Characterization of the transport o f nucleoside analog drugs by the human multi­ drug resistance proteins MRP4 and MRP5. Mol Pharmacol. 2003;63:1094-1103. Fletcher CV, Kawle SP, Kakuda TN , et al. Zidovudine triphosphate and lamivudine triphosphate concentrationresponse relationships in H IV-infected persons. AIDS. 2000;14:2137-2144. Fletcher CV, Acosta EP, Henry K, et al. Concentrationcon trolled zidovudine therapy. Clin P harm acol Ther. 1998;64:331-338. Drusano GL, Balis FM, Gitterman SR, et al. Quantitative relationships between zidovudine exposure and efficacy and toxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:1726-1731. Barditch-Crovo P, Deeks SG, Collier A, et al. Phase I/II trial of the pharmacokinetics, safety, and antiretroviral activity of tenofovir disoproxil fumarate in human im m unodefi­ ciency virus-infected adults. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:2733-2739. Rousseau FS, Kahn JO, Thompson M, et al. Prototype trial design for rapid dose selection o f antiretroviral drugs: an example using emtricitabine (coviracil). / Antimicrob Che­ mother. 2001;48:507-513. Rousseau FS, W akeford G, M om m eja-M arin H, et al. Prospective random ized trial o f e m tricita b in e versus lamivudine short-term monotherapy in human im m u­ nodeficiency virus-infected patients. ¡Infect Dis. 2003;188: 1652-1658. Hawkins T, Veikley W, St Claire RL, 3rd, et al. Intracellular pharmacokinetics of tenofovir diphosphate, carbovir trip­ hosphate, and lamivudine triphosphate in patients receiving triple-nucleoside regimens. / Acquir Immune Defic Syndr. 2005;39:406-411. Nettles RE, Kieffer TL, Parsons T. Marked intraindividual variability in an tiretrov iral co n cen tra tio n s may lim it the utility o f therapeutic drug m onitoring. / Infect Dis. 2006;42:1189-1196.

110. van Luin M, Kuks PF, Burger DM. Use o f therapeutic drug m onitoring in HIV disease. Curr Opin HIV AIDS. 2008;3:266-271. 111. Ellner PD, Neu HC. The inhibitory quotient: a method for interpreting minimum inhibitory concentration data./AMX. 1981;246:1575-1578. 112. La Porte C. Inhibitory quotient in HIV pharmacology. Curr Opin HIV AIDS. 2008;3:283-287. 113. Castagna AD, Hasson H, Boeri E. The normalized inhibitor)7 quotient (NIQ) oflopinavir is predictive o f viral load respon­ se over 48 weeks in a cohort of highly experienced HIV-1infected individuals [abstract 128]. Presented at the 9th Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections. Seattle, 2002. 114. Morse GD, Catanzaro LM, Acosta EP. Clinical pharm a­ codynamics o f H IV-1 protease inhibitors: use o f inhibitory quotients to optimize pharmacotherapy. Lancet Infect Dis. 2006;6:215-225. 115. Hoefnagel JG, Koopmans PP, Burger DM, et al. Role o f the in h ibitory quotient in H IV therapy. Antivir Ther. 2005;10:879-892. 116. Shen L, Peterson S, Sedaghat AR, et al. Dose-response curve slope sets class-specific limits on inhibitor)7potential of antiHIV drugs. Nat Med. 2008;14:762-766. 117. Reesink HW, Zeuzem S, Weegink CJ, et al. Rapid decline of viral RNA in hepatitis C patients treated with VX -950: a phase lb, placebo-controlled, randomized study. Gas­ troenterology. 2006;131:997-1002. 118. Reddy MB, Morcos PN, Le Pogam S, et al. Pharmacokinetic/ pharm acodynam ic p redictors o f clin ical potency for h epatitis C virus nonnucleoside polym erase and pro­ tease inhibitors. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56: 3144-3156. 119. Mo H, Yang C, Wang K, et al. Estim ation o f inhibitory quotient using a comparative equilibrium dialysis assay for prediction o f viral response to hepatitis C virus inhibitors. / Viral Hepat. 2011; 18:338-348. 120. Duan J, Bolger G, Garneau M, et al. The liver partition coefficient-corrected inhibitory quotient and the pharma­ cokinetic-pharmacodynamic relationship o f directly acting anti-hepatitis C virus agents in humans. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:5381-5386. 121. Drusano GL, Aweeka F, Gambertoglio J, et al. Relationship between foscarnet exposure, baseline cytom egalovirus (C M V ) b lood culture and the tim e to progression of CM V retinitis in H IV-positive patients. AIDS. 1996;10: 1113-1119. 122. M acG regor RR, G raziani AL, W eiss R, et al. S u cces­ sful foscarnet therapy for cytom egalovirus retinitis in an A IDS patient undergoing hemodialysis: rationale for empiric dosing and plasma level monitoring. / Infect Dis. 1991;164:785-787. 123. Abdool Karim Q, Abdool Karim SS, Frohlich JA, et al. Effectiveness and safety o f tenofovir gel, an antiretroviral microbicide, for the prevention of HIV infection in women. Science. 2010;329:1168-1174. 124. Dumond JB, Yeh RF, Patterson KB, et al. Antiretroviral drug exposure in the female genital tract: implications for oral pre- and post-exposure prophylaxis. AIDS. 2007;21: 1899-1907. 125. Kashuba AD, Abdool Karim SS, Kraft E. Do systemic and genital tract tenofovir concentrations predict HIV serocon­ version in the CAPRISA 004 tenofovir gel trial [abstract T U SS0503]. Presented at the X V III International AIDS Conference. Vienna, Austria, 2010. 126. Vibholm L, Reinert LS, Sogaard OS, et al. Antiviral and immunological effects o f tenofovir microbicide in vaginal herpes simplex virus 2 infection. AIDS Res Hum Retroviru­ ses. 2.012.;2.8:1404-1411.

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20

Penicilinas e inhibidores de p-lactamasas Y o h e i D o i y H e n ry F. C h a m b ers

P E N IC IL IN A S __________________________________________ La penicilina fue descubierta por Alexander Fleming a partir de Penicillium notatum en 19281. El trabajo de Florey, Chain y cois, hizo posible el aislamiento de la penicilina y la producción comercial de la penici­ lina G 2. A mediados de la década de 1940, la penicilina G estaba dis­ ponible para su uso general en Estados Unidos, lo que marca el inicio de la era antibiótica moderna.

Quím ica La estructura básica de las penicilinas es un núcleo que consta de un anillo tiazolidínico, el anillo (3-lactámico, y una cadena lateral (fig. 20-1). Las estructuras nucleares del anillo, en especial el anillo (3-lactámico, son esenciales para su actividad antibacteriana. La cadena lateral determina en gran parte el espectro antibacteriano y las propiedades farmacológicas de una penicilina en particular. La aparición de microorganismos productores de (3-lactamasa, sobre todo Staphylococcus aureus, estimuló el desarrollo de compuestos resis­ tentes a la hidrólisis por las (3-lactamasas y ayudó a encontrar fármacos más activos que la penicilina G frente a las especies de gramnegativos. El aislamiento del núcleo de la penicilina, el ácido 6-amino-penicilánico, a partir de la fermentación con depleción de precursores de Penicillium chrysogenum hizo posible la producción y el análisis de numerosas peni­ cilinas semisintéticas, incluyendo la meticilina, activa frente a S. aureus productor de (3-lactamasa; la ampicilina, activa frente a determinados bacilos gramnegativos, y la carbenicilina, activa frente a Pseudomonas aeruginosa. Desde entonces, se han desarrollado numerosos fármacos con diferentes propiedades farmacológicas y antimicrobianas.

M ecanism o de acción La actividad antibacteriana de la penicilina, como todos los antibióticos (3-lactámicos, se debe a su inhibición de la síntesis de la pared celular bacteriana. Aunque el mecanismo preciso mediante el cual la penicilina mata las células bacterianas es desconocido, la estimulación de la pro­ ducción de radicales hidroxilo nocivos que dañan irreversiblemente la célula parece ser una vía común final de los antibióticos bactericidas, incluidas las penicilinas3. La pared celular de las bacterias grampositivas y gramnegativas se compone de peptidoglucanos, que permiten a las células contener y resistir la presión osmótica elevada4. La pared celular de las bacterias grampo­ sitivas es mía capa importante de 50-100 moléculas de grosor, mientras que la de las bacterias gramnegativas tiene mi espesor de sólo mía o dos moléculas. En las especies gramnegativas existe una membrana externa de lipopolisacáridos no presente en las bacterias grampositivas. La submiidad básica del componente peptidoglucano es un monómero del disacárido N-acetilglucosamina (NAG o GlcNAc) y ácido N-acetilmurámico (NAM o MurNAc) pentapéptido (fig. 20-2). Las reacciones enzimáticas citoplasmáticas que generan los precursores de la pared celular, la subunidad de monómeros de disacáridos de transporte al exterior de la célula y la reacción transglucosilasa que liga la submiidad al polímero de peptido­ glucanos no son sensibles a la penicilina5. Ésta inhibe las enzimas que catalizan la etapa final de la formación de la pared celular bacteriana, que es el establecimiento de los enlaces cruzados que míen los peptidogluca­ nos entre sí, lo que le proporciona su integridad estructural. El peptidoglucano está compuesto por largas cadenas polisacáridas de NAG y NAM pentapéptido unidas mediante enlaces (3. Cada pentapéptido consta de residuos de aminoácidos que alternan entre e stereo isó m ero sL -y o -y terminan en D-alanil-D-alanina (v. fig. 20-2). Un péptido raíz de longitud y composición variable se adhiere al tercer aminoácido de este pentapéptido después de su translocación del cito­ plasma al exterior de la membrana. Los pentapéptidos se unen después

286

a los péptidos raíz para formar un enlace cruzado entre las cadenas de polisacáridos. Esta reacción está catalizada por una transpeptidasa que forma un enlace amida entre el grupo amino libre terminal de mi péptido raíz y la penúltima D-alanina de un pentapéptido, lo que desplaza la D-alanina term inal en el proceso. Esta reacción de transpeptidación es sensible a la inhibición por la penicilina. Existen diferentes transpeptidasas que proporcionan un anclaje de nuevos peptidoglucanos a los antiguos, que forman enlaces cruzados de estructuras especiales y que dirigen la formación del tabique de la pared celular. Aunque existen otras reacciones sensibles a la penicilina, como las catalizadas por las carboxipeptidasas, no parecen ser esenciales. Las reacciones sensibles a la penicilina están catalizadas por una familia de proteínas estrechamente relacionadas, las proteínas de unión a penicilinas (PBP)6. Las bacterias producen cuatro tipos de PBP, cuyas estructuras recuerdan a las serinproteasas y de las cuales es muy probable que procedan. Las PBP de alto peso molecular (es decir, > 5 0 kDa) y las PBP de bajo peso molecular catalizan las reacciones de transpeptidación y de carboxipeptidación de la construcción de la pared celular, res­ pectivamente. Las PBP de alto peso molecular de clase A son enzimas bifuncionales que poseen dominios transpeptidasa y transglucosilasa que interactúan conjuntamente durante la síntesis de la pared celular7. Las proteínas de m em brana transductoras de la señal se unen a los (3-lactámicos y generan una señal transmembrana para la inducción de (3-lactamasas y de PBP2a, que median en la resistencia a la m etici­ lina de los estafilococos8,9. Las (3-lactamasas son PBP que catalizan la hidrólisis del anillo (3-lactámico. Excepto estas enzimas, que pueden secretarse o estar asociadas a la mem brana, las PBP están ligadas a la mem brana. Las PBP se inhiben por la acción de los antibióticos (3-lactámicos mediante la formación de un enlace covalente del residuo de serina del centro activo. Dado que las funciones esenciales para la supervivencia de la célula suelen residir en las PBP de alto peso m ole­ cular, la unión a ellas y su consiguiente inhibición son las causas de la actividad antibacteriana de los antibióticos (3-lactámicos. Las PBP varían tanto en las cantidades presentes como en las funciones fisiológicas que realizan durante la construcción de la pared celular. Difie­ ren en sus afinidades por los antibióticos (3-lactámicos, lo que explica, al menos en parte, por qué estos antibióticos poseen diferentes propiedades antibacterianas y espectro de actividad. Los estudios de Spratt con Escheri­ chia cotí fueron los primeros en esclarecer las diferentes funciones de las PBP10. La inhibición de la PBP Ib, que posee actividad transpeptidasa, o una enzima sustitutiva la, produce lisis celular11. Se especula que la PBP1 es importante para la elongación celular. La inhibición de la PBP2 conduce a la formación de células redondas, que en último término son destruidas, lo que sugiere que actúa en la elongación celular y en la determinación del tamaño y la forma de bacilo en E. cotí12. La inhibición de la PBP3 produce células largas y filamentosas, lo que indica que es importante para el proceso regulado de formación de la pared celular y de división celular13. Las PBP de bajo peso molecular participan en el mantenimiento de la forma de la célula y en la formación de tabiques7,14. Los antibióticos (3-lactámicos producen su efecto letal sobre las bacterias mediante la inactivación simultánea de múltiples PBP, aun­ que la inhibición de la síntesis de la pared celular por sí misma no es necesariamente letal. Por ejemplo, las células que no están en fase de crecimiento y aquéllas con protección osmótica sobreviven en presencia de penicilina. La acción sin oposición de las autolisinas que se produce cuando los antibióticos (3-lactámicos inhiben las PBP puede contribuir al efecto antibacteriano en algunos microorganismos. La lisis celular, aunque ciertamente es letal y con frecuencia acompaña a la inhibición de la pared celular, tampoco se requiere para la muerte celular. El efecto letal, tanto en microorganismos grampositivos como gramnegativos, (At o m a : c u .

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todos los derechos

2 8 6 e .1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 20 Penicilinas e inhibidores de (3-lactamasas

alergia a penicilina; am inopenicilina; ampicilina; (3-lactamasa; carboxipenicilina; cloxacilina; convulsión; dicloxacilina; flucloxacilina; inhibidor de (3-lactamasas; meticilina; nafcilina; oxacilina; penicilina; penicilina G; penicilina V; piperacilina; profilaxis; proteína de unión a penicilina; ticarcilina; ureidopenicilina

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287

I© Bencilpenicilina

C(CH3)2

I©

I

C O -^^ N -

Resistencia bacteriana Penicilinasa (ß-lactamasa)

Cuatro mecanismos son los responsables de la resistencia bacteriana clínicamente significativa tanto a las penicilinas como a otros antibióti­ cos (3-lactámicos: 1) destrucción del antibiótico mediante (3-lactamasas, 2) fracaso del antibiótico para atravesar la membrana externa de los microorganismos gramnegativos para alcanzar las PBP, 3) bombeo del fármaco a través de la membrana externa de las bacterias gramnegativas y 4) unión de baja afinidad del antibiótico a las PBP diana. La des­ trucción del antibiótico por las (3-lactamasas es el mecanismo de resis­ tencia más frecuente, y en las bacterias gramnegativas y en Pseudomonas aeruginosa, en particular, a menudo se acompaña de bom beo16. Las (3-lactamasas reaccionan de forma covalente con el anillo (3-lactámico, lo hidrolizan con rapidez y destruyen la actividad del fármaco. Las (3-lactamasas pueden clasificarse en cuatro clases, las clases de Ambler de A a D, según su similitud en la secuencia de aminoácidos y en la estructura molecular (tabla 2 0 -1)17. Las ß-lac

7 S\ CH 2— CO — NH — CH — CH

O

I

1

C(CH3)2

I

COOH NH — CH-COOH

Ácido bencilpeniciloico

2

I

Anillo tiazolidínico Anillo ß-lactämlco

FIGURA 20-1 masa.

Estructura de la penicilina y sitio diana de la ß-lacta-

D-ala D-ala L-lys D-glu L-ala i i

D-ala D-ala"*" L-lys D-glu L-ala i i

D-ala D-ala L-lys D-glu L-ala i i

3-NAM— NAG-NAM- - NAG-NAM — D-ala D-ala L-lys D-glu L-ala i i

D-ala D-ala L-lys — D-glu L-ala i i

D-ala D-ala L-lys D-glu L-ala i i

pBp

D-ala D-ala L-lys D-glu L-ala i i

3-NAM — NAG-NAM-- NAG-NAM —

D-ala D-ala L-lys D-glu L-ala i i

1

D-ala L-lys D-glu L-ala i i

NAG-NAM — NAG-NAM- - NAG-NAM — D-ala D-ala L-lys D-glu L-ala i i

D-ala D-ala L-lys — D-glu L-ala i i

D-ala D-ala L-lys D-glu L-ala i i

NAG-NAM — NAG-NAM-- NAG-NAM —

FIGURA 20-2 Reacción de transpeptidación de la proteina de unión a penicilina (PBP) para formar un enlace cruzado con la pared celular de la bacteria. Se m uestra la estructura para Staphylococcus aureus. N A G , A/-acetllglucosam lna; NAM , ácido A/-acetllmurámlco.

TABLA 20-1

Clasificación de las ß-lactam asas

CLASE MOLECULAR DE AMBLER SUBTIPOS PRINCIPALES*

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

A

©

SUSTRATOS PREFERIDOS

INHIBIDORt

PRINCIPAL LOCALIZACIÓN GENÉTICA

ENZIMAS REPRESENTATIVAS

p-lactamasa 2 a de grampositivos

Penicilinas

Äcido clavulänico

Cromosoma o plásmido

PC1

p-lactamasa 2 b de gramnegativos

Penicilinas, primeras cefalosporinas

Äcido clavulänico

Plásmido o cromosoma

TEM-1, SHV-1

p-lactamasa 2 be de espectro extendido

Penicilinas, cefalosporinas de espectro extendido, aztreonam

Äcido clavulänico

Plásmido

TEM-24, SHV-12, CTX-M-1 5

p-lactamasa 2brTEM resistente a inhibidores

Penicilinas

Äcido clavulänico*

Plásmido

TEM-30, SHV-10

p-lactamasa 2 c que hidroliza carbeniciiina

Carbeniciiina

Äcido clavulänico*

Plásmido

PSE-1, CARB-3

p-lactamasa 2 e que hidroliza cefalosporinas

Cefalosporinas de espectro extendido

Äcido clavulänico

Cromosoma

CepA

p-lactamasa 2 f que hidroliza carbapenem

Carbapenemes

Äcido clavulänico*

Cromosoma o plásmido

KPC-2, SME-1

B

Metalo-p-lactamasa 3a

Todos ios p-iactámicos excepto monobactam

EDTA, queiantes de cationes divalentes

Cromosoma o plásmido

IMP-1, VIM-2, NDM-1

C

p-lactamasa 1 tipoAm pC

Cefalosporinas

Cloxacilina

Cromosoma o plásmido

AmpC, CMY-2

D

p-lactamasa 2 d que hidroliza oxacilina

Oxacilina

Äcido clavulänico*

Cromosoma o plásmido

O XA-1, O XA-10

p-lactamasa 2 de de espectro extendido

Cefalosporinas de espectro extendido

Äcido clavulänico*

Plásmido

OXA-11, OXA-15

p-iactamasa 2 df que hidroliza carbapenem

Carbapenemes

Äcido clavulänico*

Plásmido

OXA-23, OXA-40, OXA-48

*Se Indica el grupo de Bush-Jacoby;: actualizado. ‘ El tazobactam y el sulbactam poseen actividades similares a las del ácido clavulánlco. ‘ Indica una Inhibición relativamente más débil. EDTA, ácido etllendlamlnotetraacétlco.

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Capítulo 20 Penicilinas e inhibidores de ß-lactamasas

parece depender del ciclo celular, dado que la inhibición de las PBP produce una interrupción de un acontecimiento crucial probablemente en el momento de la división celular. La hipótesis es que esta alteración de la morfogénesis inicia la muerte celular3,15.

/ \ ■CH2— CO — NH — CH — CH

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

288

y D contienen regiones de unión a penicilina y son PBP. Se diferencian de otras PBP en que suelen ser más pequeñas, alrededor de 35 kDa frente a más de 50 kDa, y en que no son enzimas de síntesis de la pared celular. Reaccionan con la penicilina mediante la misma serie de reacciones que otras PBP. Existe una unión inicial y reversible y se forma el complejo de Michaelis-Menton, seguido porla acilación de la serina del centro activo y después por la hidrólisis del acil intermedio en una reacción de desacilación que regenera la enzima activa. A nivel bioquímico, la principal diferencia entre las PBP que sintetizan la pared celular y las (3-lactamasas es la velocidad de desacilación: la velocidad de desacilación de la PBP que sintetiza la pared celular ligada a penicilina es relativamente lenta y progresa hacia la inhibición irreversible de su actividad, mientras que la velocidad de desacilación de la (3-lactamasa suele ser varios órdenes de magnitud más rápida, con lo que hidroliza e inactiva las m oléculas de (3-lactámicos con gran rapidez. Las (3-lactamasas de clase B, aunque también hidrolizan el anillo (3-lactámico, no están relacionadas a nivel estructural con las PBP. Son enzimas dependientes de Zn2+ que utilizan una serie diferente de reacciones para abrir el anillo (3-lactámico. La mayoría de las (3-lactamasas importantes desde el punto de vista clínico pertenecen a la clase A o a la clase C. Las enzimas de clase A son penicilinasas, aunque algunas también tienen actividad cefalosporinasa o carbapenemasa18. Son inhibidas por los inhibidores de (3-lactamasas como el ácido clavulánico. Las mutaciones puntuales pueden convertir al inhibidor enzimàtico en resistente o extender el espectro de actividad a las cefalosporinas de tercera generación y al aztreonam (las denominadas (3-lactamasas de espectro extendido [BLEE]). Las (3-lactamasas de cla­ se C hidrolizan preferentemente las cefalosporinas y no se inhiben por el ácido clavulánico. Estas (3-lactamasas con frecuencia están codificadas por el cromosoma y son inducibles, aunque también pueden estar codi­ ficadas por mi plásmido y producirse de forma constitutiva. Las enzimas de clase B son las de más amplio espectro, se inhiben por la acción de fármacos quelantes y son capaces de hidrolizar todos los (3-lactámicos excepto el aztreonam. La membrana externa de los m icroorganism os gramnegativos es una barrera importante a la penetración de los fármacos y un elemento importante de resistencia19. Las (3-lactamasas de las bacterias gramnegativasestán localizadas en el espacio periplasm ático, que se encuen­ tra entre la membrana citoplasmàtica interna y la membrana externa de lipopolisacáridos, donde se concentran de form a estratégica las (3-lactamasas para proteger a las PBP de la exposición a los antibióticos (3-lactámicos activos. Las moléculas polares de pequeño tamaño (p. ej., glucosa, nutrientes esenciales, antibióticos (3-lactámicos) atraviesan esta barrera a través de canales proteicos denominados porinas. Las porinas restringen la entrada de moléculas a la célula en función de su tamaño, estructura y carga. Los antibióticos (3-lactámicos que cumplen los requerimientos de entrada pueden atravesar los canales de porinas hacia el espacio periplasmático, donde se unen a las PBP objetivo. La ausencia o la deleción de una porina crucial, por lo general en presencia de actividad (3-lactamasa, puede inducir resistencia20.

El tercer mecanismo de la resistencia es el bombeo; el fármaco que entra en el espacio periplasmático se bombea hacia fuera a través de la membrana externa20,21. El bombeo puede funcionar de forma inde­ pendiente a otros mecanismos, pero, con más frecuencia, la exclusión del antibiótico por las porinas y/o la destrucción del antibiótico por las (3-lactamasa pueden contribuir a la resistencia al limitar la concen­ tración del antibiótico en el espacio periplasmático. Las diferencias entre especies en las porinas, las bombas, las (3-lactamasas y las PBP diana determinan si el microorganismo es sensible o resistente a un antibiótico concreto. Las mutaciones que afectan a la estructura o a la expresión proteica pueden hacer que una cepa que al principio era sensible a un determinado antibiótico (3-lactámico se convierta en resistente al mismo. El cuarto tipo general de mecanismo de resistencia implica la pro­ ducción de una PBP con baja afinidad de unión a un antibiótico (3-lactámico22. Esto puede deberse a mutaciones en genes de las PBP que disminuyen esa afinidad de unión, como en los neumococos o especies de Neisseria resistentes a penicilina, o deberse a la presencia de PBP adicionales, de baja afinidad, como la PBP5 producida por Enteroco­ ccus faecium o la PBP2a producida por los estafilococos resistentes a meticilina. Mediante la disolución de las estructuras cristalinas de las PBP de baja afinidad se han identificado características moleculares e interacciones fundam entales causantes de la resistencia23,24. En el caso de la PBP2a, la unión del antibiótico (3-lactámico de baja afinidad está mediada por cambios estructurales que producen interacciones energéticamente desfavorables entre antibiótico y proteína, de forma que no se inactiva la serina del núcleo activo o la inactivación se produce demasiado despacio como para bloquear de forma eficaz la síntesis de la pared celular y el crecimiento bacteriano.

Clasificación Las penicilinas pueden dividirse de modo práctico en cinco clases en fundón de su actividad antibacteriana con mi considerable solapamiento entre ellas: 1) penicilinas naturales, la penicilina G y la penicilina V; 2) penicilinas resistentes a penicilinasas, la meticilina, la nafcilina y las isoxazolilpenicilinas; 3) aminopenicilinas, la ampicilinayla amoxicilina; 4) carboxipenicilinas, la carbenicilina y la ticarcilina, y 5) acil ureidopenicilinas, la azlocilina, la mezlocilina y la piperacilina. Las carbo­ xipenicilinas y las ureidopenicilinas se denominan también penicilinas antipseudomonas. Las diferencias entre cada dase son principalmente farm acológicas, aunque un com puesto de una d ase puede ser más activo que otro. Los perfiles de sensibilidad de diferentes especies de microorganis­ mos se facilitan en las tablas 20-2 a 20-4. Las penicilinas naturales son las más activas frente a las bacterias grampositivas no productoras de (3-lactamasas, los microorganismos anaerobios y determinados cocos gramnegativos, como Neisseria spp. Las bacterias grampositivas inhi­ bidas por las penicilinas naturales tienden a ser más sensibles a éstas que a las penicilinas sem isintéticas25. La penicilina V (usada por vía oral) puede sustituirse por penicilina G, excepto frente a las especies

TABLA 20-2

Concentraciones m ínim as inhibitorias (CMI) habituales de las penicilinas frente a cocos (pg/ml) AMPICILINA, MICROORGANISMO PENICILINA G PENICILINA V AMOXICILINA OXACILINA* TICARCILINA PIPERACILINA Streptococcus pneumoniae^

0,03

0,03

0,03

0,13

0,5

0,05

Streptococcus pyogenes

0,015

0,015

0,03

0,13

0,5

0 ,2

Streptococcus agaiactiae

0,06

0,03

0 ,1 2

0,13

4

0,25

Estreptococos del grupo viridans

0,06

0 ,1 2

0 ,1 2

0,5

4

0 ,1 2

Enterococcus faecaiis

2

4

1

16

8

4

Enterococcus faecium

>16

>16

8

>16

>16

>16

Peptostreptococcus spp.

0,13

0,13

0,13

2

1

0,5

Staphylococcus aureus*

0,03

0,03

0 ,1 2

0,13

2

0 ,8

Staphylococcus epidermidis*

0,015

0,03

0,03

0,13

1

0 ,8

Neisseria gonorrhoeae

0,015

0,03

0 ,2

0,4

0,5

0,03

Neisseria meningitidis

0,03

0 ,1 2

0 ,1 2

0 ,1

0,25

0,0 1

* La o x a d lin a e s re p re s e n ta t iv a d e la s p e n ic ilin a s a n tie s ta filo c ó c ic a s ; n o e s a c t iv a fre n t e a c e p a s re sis te n te s a m e tic ilin a . +S ó !o c e p a s s e n s ib le s a p e n ic ilin a ; ei 1 0 % o m á s d e la s c e p a s s o n re sis te n te s a ia p e n ic ilin a e n E s ta d o s U n id o s (v. www.cdc.gov/abcs). *Só lo c e p a s s e n s ib le s a p e n ic ilin a y m e tic ilin a ; la m a y o r ía d e la s c e p a s s o n re siste n te s. §S ó !o c e p a s s e n s ib le s a p e n ic ilin a ; el 1 0 % o m á s d e la s c e p a s s o n re sis te n te s a la p e n ic ilin a e n E s ta d o s U n id o s (v. www.cdc.gov/std/).

Datos tomados de las referencias 80-82, 83 y 84-99.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

289

TABLA 20-3

A ctivid ad de las penicilinas frente a determ inados bacilos y m icroo rganism os anaerobios Penicilina G

CONCENTRACIÓN MÍNIMA INHIBITORIA MEDIA (|xg/ml) Ampicilina, amoxicilina Oxacilina* Ticarcilina

Clostridium perfringens

0 ,5

0,1

0 ,2 5

Corynebacterium díphtheríae

0,1

0 ,2

3,1

Listeria monocytogenes

0 ,2 5

0 ,5

Haemophilus influenzae+

1

0 ,2 5

Prevotella melaninogenica

0,1

0,1

Fusobacterium nucleatum

0,1

0,1

Bacteroides fragilis

32

4

Piperacilina 0 ,2 5

4

2

0 ,5

0,1

0 ,5

0 ,5

0 ,2 5

0 ,1 3

0 ,5

32

16

0 ,5

64

32

0 ,0 6 20

* La o x a c ilin a e s re p re se n ta t iv a d e t o d a s la s p e n ic ilin a s a n tie s ta filo c ó c ic a s . + E x iste n c e p a s p ro d u c to r a s d e p -ia c t a m a s a s y s o n re sis te n te s a ia p e n ic ilin a .

Datos tomados de las referencias 81, 82, 89, 91, 100-105, 106, 107y 108.

TABLA 20-4

A ctivid ad de las penicilinas frente a Enterobacteriaceae, A c in e to b a c te r spp. y P se u d o m o n a s

a e ru g in o sa * MICROORGANISMO Escherichia coli Klebsiella

Penicilina G

Piperacilina

200

>200

200

8

32

50

50

>200

256

16

>200

>200

-

16

4

100

-

8

6

sp p .

Enterobacter sp p .

CONCENTRACIÓN MÍNIMA INHIBITORIA MEDIA (pg/ml) Ampicilina, amoxicilina Oxacilina7 Ticarcilina

Citrobacter freundii

-

Serratia marcescens

>200

>200

-

8

4

Morganella morganii

>200

>200

>200

2

2

>200

1

1

16

4

Proteus mirabilis Proteus vulgaris Providencia

sp p .

3,1

6 ,3

400

>200

>200

50

>200

>200

1

4

Salmonella entérica

1 2 ,5

6 ,3

>200

4

4

Shigella

25

6 ,3

>200

2

2

sp p .

Acinetobacter s p p . Pseudomonas aeruginosa

100

50

>200

25

25

>200

>200

>200

32

32

‘ Algunos de estos datos son históricos y pueden no reflejar la actividad actual. fLa oxacilina es representativa de todas las penicilinas antiestafilocócicas. Datos tomados de las referencias 8, 86 y 110-121.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

gramnegativas, porque es menos activa que la penicilina G contra Neisseria y Haemophilus spp. Las penicilinas semisintéticas resistentes a penicilinasas son los fármacos de elección sólo para Staphylococcus aureus y Staphylococcus epidermidis resistentes a la penicilina, aunque también

©

son activas frente a estreptococos, pero no frente a enterococos. Las aminopenicilinas poseen el mismo espectro que la penicilina G y también son activas frente a los cocos gramnegativos y a Enterobacteriaceae no productoras de (3-lactamasas26. Las carboxipenicilinas y las ureidopenicilinas tienen actividad frente a los bacilos aerobios gramnegativos resistentes a la ampicilina, como P. aeruginosa. Las carboxipenicilinas son menos activas que las ureidopenicilinas frente a estreptococos y a especies de Haemophilus. Las especies anaerobias grampositivas son sensibles a las penicilinas. Las bacterias anaerobias gramnegativas son sensibles a la mayoría de las penicilinas (con excepción de los ais­ lados de Bacteroides fragilis, otras especies de Bacteroides y algunas de Prevotella, que producen (3-lactamasa crom osóm ica de clase A) y son inhibidas por niveles elevados de penicilina G o de los fármacos semisintéticos antipseudomonas piperacilina y ticarcilina27.

Propiedades farm acológ icas Las penicilinas difieren mucho en su absorción oral (tabla 20-5). Los compuestos lábiles a los ácidos, la penicilina G, la meticilina y las peni­ cilinas antipseudomonas tienen una absorción escasa. Los compuestos estables con los ácidos pueden presentar diferencias importantes en cuanto a su absorción oral. Las penicilinas semisintéticas, excepto la nafcilina, se absorben bien. La ampicilina sólo se absorbe de forma parcial (30-60% ) y los alimentos disminuyen su absorción, mientras que la amoxicilina se absorbe casi por completo. Las penicilinas absorbidas por vía oral proporcionan concentraciones máximas 1-2 horas tras su ingesta. Los niveles séricos máximos se retra­ san cuando se ingieren junto con alimentos y los niveles máximos son

también más bajos, excepto en el caso de la amoxicilina. La penicilina G procaína y la penicilina benzatina, las formas depot de la penicilina G, se absorben con más lentitud que las sales cristalinas a partir de las inyecciones intram usculares. La lidocaína también puede utilizarse como diluyente en las inyecciones intramusculares de las penicilinas antipseudomonas. Las penicilinas se unen a las proteínas séricas en diferentes grados, que varían entre el 17% de las aminopenicilinas y el 97% de la dicloxacilina (v. tabla 2 0-5). La principal proteína a la que se unen es la albúmina25. Sólo el fármaco no ligado ejerce la actividad antibacteriana. Sin embargo, la unión a proteínas es un proceso reversible y es posible que la penicilina ligada se libere y destruya a continuación las bacterias en el tejido o en el torrente sanguíneo. El principal mecanismo por el que la mayoría de estos fármacos se eliminan del organismo consiste en la excreción de moléculas intactas por el riñón. Las penicilinas se metabolizan en menor grado28. Incluso diferencias mínimas en el metabolismo pueden tener como consecuencia diferencias clínicas significativas en la semivida en presencia de insuficiencia renal. Las penicilinas también se excretan por vía biliar, aunque es probable que sólo sea importante para la nafcilina y las penicilinas antipseudomonas. Las penicilinas se eliminan mediante filtración glomerular y también se excretan con rapidez a la orina desde las células tubulares renales y, por tanto, tienen mía semivida corta, que varía desde menos de 30 minutos para la penicilina a 70 minutos para la carbenicilina. La capacidad de las células tubulares renales para excretar penicilina varía con los fármacos, pero pueden excretar hasta 4 g de penicilina G por hora. Esta excreción puede bloquearse con probenecid, un inhibidor de la secreción de ácidos orgánicos en las células tubulares, que aumenta la semivida sérica de todas las penicilinas. El probenecid también compite por los lugares de unión a la albúmina; por tanto, en su presencia existe más fármaco libre. La excreción renal de todas las penicilinas en los recién nacidos es mucho

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Capítulo 20 Penicilinas e inhibidores de ß-lactamasas

MICROORGANISMO

290

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 20-5

Propiedades farm acocinéticas de las penicilinas

NIVELES SÉRICOS DISMINUCIÓN MÁXIMOS DE LA PORCENTAJE ABSORCIÓN UNIÓN A Fármaco Fármaco DE DOSIS ABSORCIÓN CON PROTEÍNAS total libre METABOLIZADA O R A L(%) ALIMENTOS ( % ) (fig/ml) (|j.g/ml) ( % ) Penicilina G

15-30

Sí

60

1,5-2,7*

Penicilina

V

60

No

80

3-5*

Oxacilina

33

Sí

90

5,6*

Cloxacilina

49

Sí

93

7-14*

Dicloxacilina 37

Sí

96

15-18*

Flucloxacilina 44

Sí

96

1 1 -2 0

Nafeilina

Variable, baja

Sí

90

4,3+

Ampicilina

3 3 -5 4

Sí

20

2 -6

No

*

Amoxicilina

74-80

20

7-8*

Ticarcilina

Nula

65

54,3*

Piperacilina

Nula

48

58,3*

*

PORCENTAJE 1"l/2 SÉRICA (H) EXCRETADO EN LA ORINA Normal Con insuf iciencis SIN CAMBIOS (CICr >90 renal (CICr

C a n a d á (7 %

) s9

1

0 . 0 3 - 8 10

—

Staphylococcus saprophytícus

y

Frecuencias máximas en Grecia (5 2 ,5 % ), Irlanda (19,9% ), Reino Unido (11,8% ). 1 - 3 % de resistencias a S. aureus en Alemania, Israel, Italia, Polonia, España y Suecia9

1

hSA VI

Staphylococcus epidermidis

e n E E . U U . ( 0 , 3 5 % ) , A u s t r a lia

1

Resistencia global C oN S (2 ,5 % ) > 5 . aureus". La resistencia de C o N S es máxima en Irlanda (5 0 % ), Francia (4 9 ,4 % ), Suiza (4 7 ,4 % ) y Bélgica (4 2 ,9 % ) de los aislados"

5.

saprophytícus es resistente de forma intrínseca (mutación de fusD)"

ND 8

s

El

1 -3 2 "

ND

2 5 14

3 , 1 2 - 2 5 14

ND

Enterococcus faecalís es resistente a ácido fusídico en el 9 9 , 3 % de las veces según un estudio"”1

ERV

4"

4"

2-1 6 15

ND

Corynebacterium jeikeium

0 , 0 3 16

0 , 0 6 1S

ND

ND

Micrococcus luteus

—

—

0 ,2 5 -0 ,5

ND

Streptococcus pneumoniae

8

ND

Streptococcus agaiactiae

"

2 -8

2 16

416

ND

E C O F F < 3 2 16

16s

16s

16s

32s

"

4 -8 "

ND

ND

ECO FF

8

Strep to coccus pyogen es

"

"

2 16

4s

8

8

416 8

s

2

"

1-8

"

No se dispone de datos en Corynebacterium díphtheríae

A pesar de los valores elevados de C M I, los estreptococos |3-hemolíticos responden clínicamente al tratamiento con ácido fusídico2


" 1006

—

ND

ND

—

El

Haemophilus spp.

—

—

8 -3 2

ND

Legionella spp.

—

—

—

El

Moraxella catarrhalis

0 , 1 2 14

0

0 ,0 6 -0 ,1 2 "

ND

Neisseria gonorrhoeae

0 , 6 19

2 19

0 . 2 5 - 2 19

ND

Neisseria meningitidis

0 , 0 3 2°

0

0 ,0 1 5 - 0 , 5 20

ND

< 0 , 0 1 5 17

< 0 , 0 1 5 17

< 0 , 0 1 5 - 0 , 0 6 17'20

ND ND

Prevotella melaninogenica

, 1 2 14

, 1 2 20

0 , 5 1S

0 ,5 "

< 0 ,2 5 -0 ,5 "

—

—

0 . 6 - 0 . 1 2 " 17

Los bacilos gram negativos aerobios tienen resistencia inherente

N o se dispone de datos, aunque se han publicado casos de éxito con el tratamiento

N o hay informes de resistencia global

Anaerobios grampositivos Clostridium difficile

2 71

2 21

0 . 5 - 6 4 21

ECO FF: < 2

Clostridium perfringens

0 , 1 2 22

0 , 5 22

< 0 , 0 6 - 1 22

ND

Fusobacterium necrophorum

1 6 22

3 2 22

1 6 - 3 2 22

ND

Peptostreptococcus spp.

0 , 2 5 22

0 , 5 22

< 0 , 0 6 - 2 22

ND

Propionibacterium acnes

0 , 2 5 22

1 22

< 0 , 0 6 - 2 22

ND

Actinomyces israelii

6 , 3 23

12

6 , 3 - 2 5 22:

ND

Coxiella burnetii

0 , 5 22

1 22

< 0 , 0 6 - 2 22

ND

Mycobacterium leprae

—

—

—

El

Mycobacterium tuberculosis

824

1 6 24

4 - 3 2 24

El

Nocardia astem ides

3 ,1 2

6 ,2 5

0 ,7 8 -6 ,2 5

ND

21

N o se usa m ucho el ácido fusídico en C difficile por la rápida resistencia inducible por m ecanismos de resistencia vinculados a fu sA

O tro s , 5 22:

*Se incluyen los puntos de corte EUCAST cuando estén publicados; el contenido del disco empleado para EUCAST fue 10 |xg. +Enterococcus incluyeron £ faecium, E. faecalísy otras 82 especies de enterococos. *Los g r a m n e g a t iv o s m á s p r e d o m in a n t e s t ie n e n C M I d e á c id o f u s íd ic o s u p e rio re s a 3 2 jxg/m l. C M I, c o n c e n t r a c ió n m ín im a in h ib ito ria ; C o N S , Staphylococcus c o a g u ia s a - n e g a t iv o s ; E C O F F , v a lo re s d e p u n t o d e c o rte e p id e m io ló g ic o s h a b itu a le s ; El, e v id e n c ia in s u fic ie n te d e q u e la e s p e c ie s e a u n a b u e n a d ia n a p a ra el á c id o f u s íd ic o ; ERV, Enterococcus re siste n te a v a n c o m ic in a ; E U C A S T , C o m it é e u r o p e o s o b re la s p ru e b a s d e s u s c e p t ib ilid a d a a n t im ic r o b ia n o s ; h S A V I, 5. aureus h e te ro rre s is te n te d e s e n s ib ilid a d in te rm e d ia a v a n c o m ic in a ; N D , a u s e n c ia d e d a to s ; S A R M , 5. aureus re siste n te a m e tic ilin a / S A S M , 5. aureus se n s ib le a m e tic ilin a .

扯潫獭敤楣潳⹯牧

329

A D M IN IS T R A C IÓ N Y D O S IFIC A C IÓ N ___________ La tabla 24-2 muestra las vías de administración y las dosis. El ácido fusídico puede utilizarse por vía oral, intravenosa y también aplicarse por vía tópica y se ha empleado como gasas o bastones impregnados en el antibiótico. Cuando se considera apropiado, se prefiere la administración oral de comprimidos revestidos por película (fusidato sódico) m ejor que los preparados i.v. por su excelente biodisponibilidad. La biodisponibilidad y tolerabilidad han mejorado de forma importante desde la introducción de los comprimidos revestidos por película comparados con cápsulas y comprimidos con cubierta entérica que se com erciali­ zaban previamente63. Las pautas de administración que incluyen dosis de carga han adquirido interés por la posible reducción de la aparición de subpoblaciones resistentes y porque se consigue con mayor rapidez la fase estacionaria61,62. No es preciso modificar la dosis habitual en adultos con funciones renal y hepática normales (oral: 500 mgcada 8 horas; i.v.: 20 mg/kg/día en dos o tres dosis divididas1,60,63) cuando se altera la función renal y se sigue manteniendo la misma dosificación habitual en hemodiálisis, diáli­ sis peritoneal ambulatoria continua (DPAC) y tratamiento de sustitución renal continuo (TSRC). Sin embargo, se debería evitarla administración de ácido fusídico en pacientes con hepatopatía aguda o grave. En las hepatopatías crónicas, la menor concentración de albúmina y la menor unión a proteínas se contrarrestan por una m enor glucuronidación y elim inación. En las hepatopatías agudas, los niveles aumentados de bilirrubina compiten por un mecanismo de glucuronidación limitado, sin compensarse por la hipoalbuminemia crónica64.

TABLA 24-2 D osis y m odo de adm inistración del tratam ien to con ácido fu sídico V ÍA

F O R M U L A C IÓ N

D O S IS

F R E C U E N C IA

Oral3

Comprimidos revestidos por película (fusidato sódico)

500 mgb

BD-TDS'

Intravenosa'1'

Fusidato sódico

500 mg (por vial)

BD-TDS"

Ácido fusídico al 2 % Fusidato sódico al 2 % 9 Fusidato sódico al 2%

Pequeña cantidad tópica

BD

Gotas oculares viscosas de ácido fusídico al 1 %

Tópico en el saco conjuntival

BD

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Tópicaf

®

Crema Ungüento Gel Oftalmología

"Disponible en comprimidos revestidos por película o suspensión oral pediátrica (ácido fusídico hemlhldrato), recomendado con la comida. bSe pueden emplear pautas con carga inicial; v. sección «Farmacocinética y farmacodinámica». 'La dosificación BD se suele emplear en Infecciones cutáneas y de tejidos blandos. En infecciones graves se recomienda la dosificación TDS. ,:lDiIuir en salino normal para la administración. La vía intravenosa no se suele emplear en clínica por la excelente biodisponibilidad oral. 'Infundir en 2 horas o más. fEn algunos países se combina con un preparado esteroideo (con acetato de hidrocortisona o betametasona 17-valerato). 9Se comercializan gasas estériles impregnadas con ungüento. BD, dos veces diarias; TDS, tres veces diarias. Modificada a partir de las referencias 2, 36, 58-62.

Se pueden emplearlas dosis regulares en ancianos, salvo que tengan intolerancia digestiva (náuseas), situación en la que se puede plantear reducir la dosis a 500 mg cada 12 horas. Las dosis pediátricas se debe­ rían administrar en tres dosis divididas, según el siguiente esquema: niños de 1 año o menores: 50 mg/kg/día; 1-5 años, 250 mg cada 8 horas, y 6-12 años: 500 mg cada 8 horas1.

FA R M A C O C IN É T IC A Y F A R M A C O D IN Á M IC A ____________________________ El ácido fusídico se une mucho a proteínas (95-97% )' y su biodisponi­ bilidad oral es excelente (91%) con los nuevos comprimidos revestidos por película introducidos en la década de 1980. Las cápsulas que se comercializaban antes tenían una biodisponibilidad del 69% 1,60,63,65. por tanto, se debe destacar que los estudios antiguos sobre farm acocinéti­ ca, que emplearon cápsulas y describían variaciones entre los sujetos, pueden no ser totalmente representativos de la farmacocinética de los nuevos comprimidos revestidos por película63. Los niveles séricos pico se alcanzan a las 2 horas (intervalo: 24-52 [xg/ml tras dosis de 500 mg)1,60 cuando se administra por vía oral e intravenosa66. El consumo de alimentos reduce la velocidad de absorción del fármaco oral y los niveles séricos, pero no la absorción global59,60. Este fármaco se metaboliza por vía hepática, sin presencia de fármaco bioactivo en orina66,67. Una pequeña cantidad se metaboliza y elimina por la bilis. La eliminación fecal es mínima67, aunque muestra mía actividad intraluminal intestinal buena en C. difficile (v. «Usos clínicos» más adelante). La semivida sérica oscila entre 10-16 horas independientemente de la vía de administración68. Los niveles séricos medios tras la administración de 500 mg cada 8 horas durante 96 horas son 71 p,g/ml, con mi máximo de 123 [xg/ml66. La fase estacionaria para mía dosis de 500 mg cada 12 horas se alcanza en 3 sema­ nas62 en comparación con lo que sucede en las pautas que incluyen dosis de carga y que lo hacen en un día (hasta 1.650 mgcada 12 horas el primer día y posteriormente 500 mgcada 12 horas)62,68,69. En mi estudio se empleó mía dosis de carga de 1.650 mg seguida de mi tratamiento de mantenimiento a dosis altas (825 mg cada 12 horas), las concentraciones valle en los días 1 y 8 fueron 146 [xg/ml y 204 (xg/ml, respectivamente68. Se detecta ácido fusídico en los fagosomas, tiene una buena actividad intracelular (40-100% déla extracelular) y funciona mejor con pH bajo70. Consigue una concentración adecuada en tejido, hueso y abscesos, pero la capacidad de penetración en la meninge norm al es limitada (tabla 24-3) y se puede acumular con las infusiones repetidas60.

R E A C C IO N E S A D V E R S A S __________________________ La tabla 24-4 resume las principales reacciones adversas. En general el uso de ácido fusídico tiene pocos problemas de seguridad, incluso en pacientes que necesitan tratamientos prolongados89,90,91. Se han descrito molestias digestivas leves tras el uso oral, pero esta toxicidad es menor con los nuevos compuestos. No se ha descrito toxicidad renal clara y la anafilaxia es poco frecuente92. Recientes estudios en fase II realizados para solicitar la aprobación en EE.UU. han demostrado que el perfil de seguridad del ácido fusídico es similar al del linezolid para terapia a corto plazo69 y que los efectos adversos limitados afectan a pacientes que reciben tratamiento más de 11 días90. Se debería evitar el ácido fusídico en recién nacidos por su potente unión a proteínas, que podría desplazar a la bilirrubina y asociarse a encefalopatía por bilirrubina. Aunque en general el ácido fusídico se asocia a pocas interacciones m edicam entosas, actualm ente se han publicado m uchos casos de rabdomiólisis por el uso simultáneo de ácido fusídico y estatinas93 98. Esta im portante, aunque poco frecuente, interacción se considera debida a que el ácido fusídico inhibe las vías de glucuronidación, con aumento de las concentraciones de estatinas. Por eso es importante m onitorizar a los pacientes e incluso en algunos casos suspender de forma temporal la administración de estatinas durante el tratamiento con ácido fusídico.

U SO C LÍN IC O __________________________________________ El ácido fusídico se ha empleado principalmente fuera de EE.UU., en pautas terapéuticas combinadas en infecciones estafilocócicas99. La monoterapia se asocia a resistencias del 5,1% frente al 0,8% en el tratamiento combinad o 33,36, ioo. El uso generalizado en monoterapia explica la elevada frecuencia de S. aureus resistentes a ácido fusídico y de fracaso del tratamiento40,43,101 103.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

C a p ít u lo 2 4 Á c id o f u s íd ic o

brotes epidémicos clónales13,37,51,52. La resistencia al ácido fusídico se ha descrito también en SARM comunitarios resistentes a múltiples antimi­ crobianos53,54. Además se ha descrito la presencia defusA en Clostridium, B acillusj Salmonella entérica55. En algunos estreptococos (3-hemolíticos menos sensibles, el mecanismo de resistencia se desconoce, a pesar de la respuesta clínica en infecciones cutáneas y de tejidos blandos causadas por estos microorganismos2. Parece que los bacilos gramnegativos muestran resistencia inherente al ácido fusídico relacionada con la incapacidad de este antimicrobiano de atravesar la pared celular; en Escherichia cotí libres de pared celular, el ácido fusídico inhibe la síntesis de proteínas56. Otros mecanismos de resistencia incluyen unión y secuestro del mismo por la cloranfenicol acetiltransferasa de tipo 1 presente en enterobacterias, desacetilación por una esterasa producida por Streptomyces56y expulsión por el sistema de expulsión AcrAb de E. cotí57.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

330

TABLA 24-3 Penetración del ácido fu sídico en d istin to s tejid os

TABLA 24-4 Reacciones adversas asociadas al ácido fu sídico EFECTO ADVERSO

REGIÓN

PENETRACIÓN

COMENTARIOS

Tejido adiposo

Buena

Se consiguen concentraciones por encima de la CMI tras la administración de 500 mg de AF oral TDS 71

Sangre

Buena

Unión alta a proteínas (95-97%) con niveles séricos pico hasta 64 veces superiores a la CMI de Staphylococcus'

LCR y SNC

Mala

Datos limitados para avalar su uso por los niveles bajos en meninges no inflamadas. Los modelos animales sugieren que pasa en meninges inflamadas; sin embargo, existe antagonismo con |3-lactámicos72,73

Bilis y vía biliar

Buena

Buenas concentraciones de AF en líquido biliar63

Hueso y articulación

Buena

Buena penetración en tejido sinovial (28-78% de la sérica)74' 76 y hueso (16-78% de la sérica)63. Posiblemente ha mejorado tras la introducción en la década de 1980 de los preparados revestidos por película que aumentan la biodisponibilidad

Tejidos blandos y músculo

Buena

Ei AF tópico penetra en la piel normal, lesionada y avascular77. Ei tratamiento oral consigue concentraciones altas en líquido de las ampollas cuando se administran dosis BD, en las quemaduras y en ei edema intersticial dérmico ' '

Tejido cardíaco y mediastino

Buena

Se han encontrado niveles 12-20 veces superiores a la CMI de estafilococo en tejido cardíaco tras la administración de AF 80-81

Tejido ocular

Buena

El AF tópico consiguió niveles en tejido corneal muy superiores a ia CMI con dosis BD82 83, pero los niveles en humor acuoso fueron bajos tras la administración oraí

Placenta

Buena

Se sabe que atraviesa la placenta. Categoría C en el embarazo del TGA; utilizar con precaución, datos insuficientes84

Próstata

Desconocida

No evidencias ciaras ¡n vitro o ¡n vivo para su uso en prostatitis

Pus

Buena

Buenos niveles, ligeramente inferiores a los séricos (83% de los séricos) 63

Secreciones respi rato­ nas

Mala

Bajos niveles de AF en esputo de pacientes con fibrosis quística (6 - 8 % de los séricos)-7.

AF, ácido fusídico; BD, dos veces al día; CMI, concentración mínima inhibitoria; LCR, líquido cefalorraquídeo; SNC, sistema nervioso central; TDS, tres veces diarias; TGA, therapeutic drugs administration.

Diversos antibióticos se han empleado combinados con ácido fusídi­ co, incluidos rifampicina, novobiocina y (3-lactámicos, aunque los más habituales son las pautas que combinan rifampicina con ácido fusídico 33,89,9i ^ pesar de las discrepancias en los estudios históricos sobre sinergias, los estudios in vitro modernos han demostrado una m ejor actividad del ácido fusídico cuando se combina con rifampicina y en

TABLA 24-5

COMENTARIOS

i

Las respuestas alérgicas, incluidas urticaria y dermatitis atópica, son infrecuentes (4,6% de los acontecimientos publicados)86 Ausencia de reactividad cruzada con |3-lactámicos Anafilaxia infrecuente

Digestivos y hepáticos

F

Los efectos secundarios digestivos constituyen la mayor parte de los descritos con ácido fusídico (30-58%) La administración oral puede asociarse a náuseas, vómitos y diarrea; ia reducción a dos dosis diarias puede reducirlos Hasta un 30% de ios pacientes pueden tener elevación de ia bilirrubina, en general transitoria y más frecuente con dosis más altas68. El aumento de ia bilirrubina aparece sin hepatotoxicidad fulminante y se debe a la inhibición dei transporte biliar, como en ei síndrome de Dubin-Johnson87,88.*

Hematológicos

i

Infrecuente; la púrpura trombocitopénica inmune aparece rara vez y se describen citopenias en un 7,4% de los episodios

Neurológicos

I

Infrecuente; 3,3% de ios episodios descritos

Flebitis

i

Infrecuente; se asocia en general a compuestos i.v. más antiguos

Exantema

i

Infrecuente; ei más habitual es ei exantema macuiopapuiar

Rabdomiólisis

i

Infrecuente, pero puede ser grave; se debe a la interacción farmacológica con estatinas administradas de forma simultánea +

*Más grave si se administran dosis I.v. rápidamente o en dosis excesiva'8. tRosuvastatlna, atorvastatlna y slmvastatlna presentan Interacciones conocidas (v. referencias en texto). F, frecuente; I, Infrecuente.

menos medida en otras combinaciones antimicrobianas (levofloxacino, oxacilina, ceftriaxona, vancom icina, ciprofloxacino, gentam icina)17. A pesar de todo, el tratamiento no se recomienda sobre todo por las sinergias, sino para prevenir la aparición de resistencias7. La resistencia al ácido fusídico es baja en los países que utilizan tratamiento combinado, a pesar de estar usándose desde hace décadas9,104. La tabla 24-5 resume las indicaciones actuales del ácido fusídico en clínica. Las principales son infecciones cutáneas, de tejidos blandos, óseas y articulares por estafilococo. Tras un período con antibioterapia i.v. para controlar eficazmente el proceso infeccioso, el ácido fusídico oral combinado con otro fármaco oral (como rifampicina) puede ser una opción de tratamiento adecuada en estas infecciones. Otras opciones de tratamiento oral con posible actividad en S. nureus son linezolid, tetraciclinas y trimetoprima/sulfametoxazol, pero el perfil de seguridad de ácido fusídico tiene ventajas en muchas situaciones clínicas, sobre todo si se necesitan tratamientos prolongados8.

Indicaciones clínicas y dosis recom endadas del tratam iento con ácido fu síd ico

LUGAR DE INFECCIÓN/ PATÓGENO Indicaciones frecuentes Piel y tejidos blandos

FRECUENCIA

Reacciones alérgicas

DOSIS

COMENTARIOS*

Tratamiento sistèmico 500 mg BD-TDS oral

Tratamiento antiestafilocócico con actividad simultánea en estreptococos; tasa de curación, 81-96% 122 El AF 500 mg BD consigue niveles en la ampolla de 79 fjig/ml; superiores a las CMI de estafilococos y estreptococos2 Frecuencias de curación similares con AF y flucloxacilina1 90 Eficacia, tolerancia y resistencia al final del tratamiento similares a linezolid cuando se emplean pautas de AF con dosis de carga en infecciones de tejidos blandos69

Tópico

Tratamiento eficaz de infecciones de tejidos blandos superficiales por estafilococos33 con eficacia igual o superior al AF oral en impétigo limitado123 La revisión de la eficacia global indica cifras del 82-10 0 % 122 El AF es eficaz para tratar el impétigo y el compuesto al 2% es igual de eficaz que la mupirocina124 o la retapamulina125 Las principales preocupaciones son la emergencia de resistencias con el uso tópico. Ei mayor uso de AF se asocia a la aparición de clones de Staphylococcus aureus resistentes y brotes de impétigo en toda Europa33,42,44. Resistencia a AF baja al final del tratamiento tópico < 14 días descrita en algunas poblaciones40,122

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331

Articulaciones y huesos

1

500 mg TDS oralf

No se recomienda AF en monoterapia por la alta frecuencia de fracasos"”' El tratamiento combinado tiene buenos resultados en osteomielitis, artritis séptica e infecciones de articulaciones protésicas, sobre todo por 5. aureus El AF se suele emplear con un p-lactámico o rifampicina' 91,99 El tratamiento AF/rifampicina presenta buenos resultados en infecciones de articulaciones protésicas por 5. aureus con conservación de la prótesis y desbridamiento89. La supervivencia libre de infección a los 24 meses es del 77% en el tratamiento con AF/rifampicina de infecciones de articulaciones protésicas con conservación de la prótesis; el resultado es mejor en infecciones por microorganismos diferentes a SARM y cuando el tratamiento es más prolongado" 1

Endocarditis y bacteriemia

500 mg TDS i.v./oral

En la bacteriemia por estafilococos, el AF no resulta eficaz en monoterapia en estafilococos y sólo se recomienda como tratamiento combinado105, sobre todo con rifampicina33,99 Tratamiento con AF/p-lactámico o glucopéptido de la endocarditis por estafilococos en algunos países, a pesar de las limitadas evidencias publicadas 106 Evidencia de antagonismo in vitro con la penicilina G de dudosa importancia clínica*

Diarrea por Clostridium difficile

250-500 mg TDS oral

El AF no es mejor que el tratamiento convencional (metronidazol y vancomicina) en ensayos clínicos aleatorizados Preocupación por la mayor frecuencia de recaídas109,1" ”1y la aparición rápida de resistencias durante el tratamiento "

infecciones respiratorias asociadas a fibrosis quística

500 mg BD-TDS oral

AF/|3-lactá micos empleados en infecciones por S. aureus en pacientes con fibrosis quística113,114 El tratamiento prolongado reduce la frecuencia de infecciones por SARM115, mientras que las pautas de descolonización con AF/rifampicina se han empleado en pacientes colonizados por SARM 116

Lepra

500-750 mg diarios

Bactericida débil en lepra con mejoría clínica descrita sólo en un caso estudiado"1. Posible utilidad futura en tratamiento combinado de Mycobacteríum leprae El AF tópico nasal redujo la positividad de los frotis; se desconoce la utilidad para reducir la infectividad11

Meningitis

500 mg TDS oral

No hay evidencias que avalen el tratamiento con AF o AF/p-lactámico según estudios in vitro o in vivo con animales73 Una revisión retrospectiva sugirió mejor pronóstico al emplear tratamiento con AF/p-lactámicos i.v.118

Conjuntivitis

Gotas tópicas al 1% BD

Eficacia similar a antibióticos de primera línea en ensayos clínicos controlados aleatorizados" " ' 119,120 Eficacia similar a placebo plantea dudas sobre el tratamiento de la conjuntivitis en general1" 1

Neisseria spp.

Incierto

La creciente resistencia a fluoroquinolonas puede llevar a usar AF en profilaxis postexposición a Neisseria meningitidis en el futuro20 Descrita susceptibilidad in vitro en Neisseria gonorrhoeae resistentes; también tiene actividad in vitro en Chlamydia trachomatis17,29

O tro s u s o s d e s c r ito s

Legionella spp.

Incierto

La adición de AF consiguió la curación en un caso de absceso pulmonar por legionela en un trasplantado renal126

infecciones por Bacteroides fragilis

Incierto

Tratamiento a dosis altas (1 g TDS) eficaz en una serie de 5 pacientes28

Descolonización de estafilococos

Incierto

El tratamiento tópico u oral con AF no erradica 5. aureus100 El tratamiento con AF/rifampicina consiguió erradicar de forma eficaz SASM/SARM 115,116

Profilaxis quirúrgica

Tratamiento tópico y oral

No recomendado. Frecuencia menor de infecciones comparada con placebo en pacientes neuroquirúrgicos tratados con dosis única de AF en monoterapia72 y en la profilaxis de la infección del catéter venoso127 sin evaluación del impacto sobre la resistencia Ausencia de diferencias en la frecuencia de peritonitis en pacientes sometidos a diálisis peritoneal ambulatoria continua119 o de infecciones postoperatorias ortopédicas cuando se empleó como profilaxis128 Profilaxis preoperatoria eficaz en cirugía ocular con gotas de ácido fusídico (1 %)129,130

1 112

*No se recomienda el tratamiento oral en monoterapia para ninguna indicación clínica por la rápida aparición de resistencias observadas. +En la mayor parte de los casos inicialmente se em pleó un antibiótico i.v. (p-lactámico o glucopéptido) y posteriormente se pasó a ácido fusídico oral. ^Evidencia de fracaso del tratamiento con flucloxacilina y ácido fusídico de la endocarditis por estafilococos 06. AF, ácido fusídico; BD, dos veces al día; SARM, Staphylococcus aureus resistente a meticilina; SASM, 5. aureus sensible a meticilina; TDS, tres veces al día.

Bibliografía seleccionada

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

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©

1. Frímodt-Moller N. Fusídíc acid (fusidate sodium). In: Gray­ son ML, Kucers A, Crowe SM, et al, eds. Kucers’ The Use of Antibiotics. 6th ed. London: CRC Press; 2010:945-954. 2. Spelman D. Fusídíc acid in skin and soft tissue infections. Int J Antimicrob Agents. 1999;12(suppl 2):59-66. 3. Collignon P, Tur nidge J. Fusídíc acid in vitro activity. Int J Antimicrob Agents. 1999;12(suppl 2):45-58. 6. Verbist L. The antimicrobial activity of fusídíc acid. J Antimi­ crob Chemother. 1990;25(suppl B ):l-5. 7. Drugeon HB, Caillon J, Juvin M E. In-vitro antibacterial activity o f fusidic acid alone and in com bination with other antibiotics against m ethicillin-sensitive and resis­ tant Staphylococcus aureus. J Antimicrob Chem other. 1994;34:899-907. 8. Jones RN, Mendes RE, Sader HS, Castanheira M. In vitro antimicrobial findings for fusidic acid tested against contem­ porary (2008-2009) gram-positive organisms collected in the United States. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):477-486. 9. Castanheira M, Watters AA, Bell JM, et al. Fusidic acid resis­ tance rates and prevalence o f resistance mechanisms among Staphylococcus spp. isolated in North America and Australia, 2007-2008. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:3614-3617. 13. O'Neill AJ, Larsen AR, Skov R, et al. Characterization of epidemic European fusidic acid-resistant impetigo clone of Staphylococcus aureus. J Clin Microbiol. 2007;45:1505-1510. 27. Jones RN, Castanheira M, Rhomberg PR, et al. Performance o f fusidic acid (CEM -102) susceptibility testing reagents: broth m icrodilution, disk diffusion, and Etest methods

as applied to Staphylococcus aureus. J Clin M icrobiol. 2010;48:972-976. 33. Howden BP, Grayson ML. Dumb and dumber— the potential waste o f a useful antistaphylococcal agent: emerging fusidic acid resistance in Staphylococcus aureus. Clin Infect Dis. 2006;42:394-400. 34. Farrell DJ, Castanheira M, Chopra I. Characterization of global patterns and the genetics of fusidic acid resistance. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):487-492. 36. Turnidge J, Collignon P. Resistance to fusidic acid. Int J Antimicrob Agents. 1999;12(suppl 2):35-44. 37. O'Neill AJ, Larsen AR, Henriksen AS, Chopra I. A fusidic acid-resistant epidemic strain o f Staphylococcus aureus carries the/wsR determinant, whereas fusA mutations are prevalent in other resistant isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:3594-3597. 44. Mason BW, Howard AJ, Magee JT. Fusidic acid resistance in community isolates o f methicillin-susceptible Staphylococcus aureus and fusidic acid prescribing./ Antimicrob Chemother. 2003;51:1033-103 6. 48. Me Laws F, Chopra I, O'Neill AJ. High prevalence o f resis­ tance to fusidic acid in clinical isolates o f Staphylococcus epidermidis. J Antimicrob Chemother. 2008;61:1040-1043. 49. Castanheira M, Watters AA, Mendes RE, et al. Occurrence and molecular characterization o f fusidic acid resistance mechanisms among Staphyloccus spp. from European coun­ tries (200 S). J Antimicrob Chemother. 2010;65:1353-1358. 54. Coombs GW, Nimmo GR, Bell JM, et al; Australian Group for Antimicrobial Resistance. Genetic diversity among com­ munity methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains causing outpatient infections in Australia. Australian Group of Antimicrobial Resistance./ Clin Microbiol. 2004;42:4735-4743.

58. Mandell GL. Fusidic acid. In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R, eds. Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Prac­ tice o f Infectious Diseases. 7th ed. Churchill Livingstone; 2010:356. 59. MacGowan AP, Greig MA, Andrews JM, et al. Pharmacoki­ netics and tolerance of a new film-coated tablet of sodium fusidate administered as a single oral dose to health volun­ teers./ Antimicrob Chemother. 1989;23:409-415. 60. Taburet AM, Guibert J, Kitzis MD, et al. Pharmacokinetics of sodium fusidate after single and repeated infusions and oral administration o f a new formulation. J Antimicro Chemother. 1990;25(suppl B):23-31. 61. Tsuji BT, Okusanya OO, Bulitta JB, et al. Application o f pharmacokinetic-pharmacodynamic modeling and the jus­ tification o f a novel fusidic acid dosing regimen: raising Lazarus from the dead. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7): 513-519. 62. Bulitta JB, Okusanya OO, Forrest A, et al. Population pharmacokinetics o f fusidic acid: rationale for front-loaded dosing regimens due to autoinhibition o f clearance. Antimi­ crob Agents Chemother. 2013;57:498-507. 63. Turnidge J. Fusidic acid pharmacology, pharmacokinetics and pharm acodynam ics. Int J o f Antimicrobial Agents. 1999;12.(suppl2.):2.3-34. 64. Peter JD, Jehl F, Pottecher T, et al. Pharmacokinetics o f intra­ venous fusidic acid in patients with cholestasis. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:501-506. 66. Godtfredsen WO, Jahnsen S, Lorck H, et al. Fusidic acid: a new antibiotic. Nature. 1962;193:987. 68. Still JG, Clark K, Degenhardt TP, et al. Pharmacokinetics and safety o f single, multiple and loading doses o f fusidic acid in health subjects. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):504-512.

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Capítulo 24 Ácido fusídico

TABLA 24-5 Indicaciones clínicas y dosis recom endadas del tratam iento con ácido fu sídico (co n t.) LUGAR DE INFECCIÓN/ PATÓGENO DOSIS COMENTARIOS*

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

332 69. Craft JC, Moriarty SR, Clark K, et al. A randomized, double­ blind phase 2 study comparing the efficacy and safety of an oral fusidic acid loading-dose regimen to oral linezolid for the treatment o f acute bacterial skin and skin structure infections. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):520-526. 70. Lemaire S, Van Bambeke F, Pierard D, et al. Activity of fusidic acid against extracellular and intracellular Staphylococcus aureus: influence o f pH and comparison with linezolid and clindamycin. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):493-503. 76. Somekh E, Golan T, Tanay A, et al. Concentration and bac­ tericidal activity o f fusidic acid and cl oxacillin in serum and synovial fluid . J Antimicrob Chemother. 1999;43:593-596. 87. Humble MW, Eykyn S, Phillips I. Staphylococcal bacteraemia, fusidic acid and jaundice. BMJ. 1980;280:1495-1498. 88. Eykyn SJ. Staphylococcal bacteraemia and endocarditis and fusidic acid .} Antimicrob Chemother. 1990;25(suppl B):33-38. 89. Aboltins CA, Page MA, Buising KL, et al. Treatm ent of staphylococcal prosthetic joint infections with debridement, prosthesis retention and oral rifampicin and fusidic acid. Clin Microbiol Infect. 2007;13:586-591. 90. Kraus CN, Burnstead BW. The safety record of fusidic acid in non-US markets: a focus on skin infections. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):527-537. 91. Peel TN , Buising KL, Dowsey M M , et al. O u tcom e of debridement and retention in prosthetic joint infections by

98.

99.

101. 102. 104.

105.

106. 107.

methicillin-resistant staphylococci, with special reference to rifampin and fusidic acid combination therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:350-355. Cowan R, Johnson PDR, Urbancic K, Grayson ML. A timely reminder about the concomitant use o f fusidic acid with statins. Clin Infect Dis. 2013;57:329-330. Howden BP, Ward PB, Charles PG, et al. Treatment outcomes for serious infections caused by methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus with reduced vancomycin susceptibility. Clin Infect Dis. 2004;38:521-528. Livermore D, James D, Duckworth G, Stephens P. Fusidic acid use and resistance. Lancet. 2002;360:806. Brown EM, Thomas P. Fusidic acid resistance in Staphy­ lococcus aureus isolates. Lancet. 2002;359:803. Farber BF, Yee YC, Karchmer AW. Interaction between rifam pin and fusidic acid against m ethicillin-resistant coagulase-positive and negative staphylococci. Antimicrob Agents Chemother. 1986;30:174-175. Jensen K, Lassen HC. Fulminating staphylococcal infections treated with fucidin and penicillin or semisynthetic penici­ llin. Ann Intern Med. 1964;60:790-798. Whitby M. Fusidic acid in septicaemia and endocarditis. Int J Antimicrob Agents. 1999;12(suppl 2):59-66. Ernst J. Fucidin treatment o f chronic staphylococcal osteitis and osteomyelitis. Acta Orthop Scand. 1969;40:677.

108. Coom bs RR. Fusidic acid in staphylococcal bone and joint infection./ Antimicrob Chemother. 1990;25(suppl B): 53-60. 110. Wullt M, Odenoholt I. A double-blind randomized contro­ lled trial of fusidic acid and metronidazole for treatment of an initial episode of Clostridium difficile-associated diarrhea. / Antimicrob Chemother. 2004;54:211-216. 111. Noren T, Akerlund T, W ullt T, et al. M utations in fusA associated with posttherapy fusidic acid resistance in Clostridum difficile. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51: 1840-1843. 119. Golledge C. Fusidic acid in other infections. Int J Antimicrob Agents. 1999;12.(suppl 3):11-15. 121. Reitveld RP, ter Riet G, Bindels PJ, et al. The treatment of acute infectious conjunctivitis with fusidic acid: a rando­ mized controlled trial. Br J Gen Bract. 2005;55:924-930. 122. Schofer H, Simonsen L. Fusidic acid in dermatology: an updated review. Eur J Dermatol. 2010;20:6-15. 123. Koning S, van der Sande R, Verhagen AP, et al. Interventions for impetigo. Cochrane Database Syst Rev. 2012;1:CD003261. 127. Filippi L, Pezzati M, Di Amario S, et al. Fusidic acid and heparin lock solution for the prevention o f catheter-related bloodstream infections in critically ill neonates: a retros­ pective study and a prospective, randomized trial. Paediatric Crit Care Med. 2007;8:556-562.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

3 3 2 . e1

Bibliografia com pleta

55.

56.

57.

58.

59.

60.

61.

62.

63.

64.

65. 66. 67. 68.

69.

70.

71.

72.

73.

74.

75.

76.

77.

78.

79.

80.

Group of Antimicrobial Resistance. ] Clin Microbiol. 2004;42: 4735-4743. Macvanin M, Ballagi A, Hughes D. Fusidic acid-resistant mutants o f Salmonella enterica serovar typhimurium have low levels o f heme and a reduced rate o f respiration and are sensitive to oxidative stress. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:3877-3883. Bennett AD, Shaw WV. Resistance to fusidic acid in Escheri­ chia coli mediated by the type 1 variant o f chloramphenicol acetyl transferase. A plasmid-encoded mechanism involving antibiotic binding. Biochem J. 1983;215:29-38. O'Neill AJ, Bostock JM, Moita AM, Chopra I. Antimicrobial activity and mechanisms o f resistance to cephalosporin PI, an antibiotic related to fusidic acid . J Antimicrob Chemother. 2002;50:839-848. Mandell GL. Fusidic acid. In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R, eds. Mandell, Douglas, and Bennett’s Principles and Prac­ tice o f Infectious Diseases. Churchill Livingstone; 2010:356. MacGowan AP, Greig MA, Andrews JM, et al. Pharmacoki­ netics and tolerance of a new film-coated tablet of sodium fusidate administered as a single oral dose to health volun­ teers./ Antimicrob Chemother. 1989;23:409-415. Taburet AM, Guibert J, Kitzis MD, et al. Pharmacokinetics of sodium fusidate after single and repeated infusions and oral administration o f a new formulation. J Antimicro Chemother. 1990;25(suppl B):23-31. Tsuji BT, Okusanya OO, Bulitta JB, et al. Application o f pharmacokinetic-pharmacodynamic modeling and the justification of a novel fusidic acid dosing regimen: raising Lazarus from the dead. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7): 513-519. Bulitta JB, Okusanya OO, Forrest A, et al. Population pharmacokinetics o f fusidic acid: rationale for front-loaded dosing regimens due to autoinhibition o f clearance. Antimi­ crob Agents Chemother. 2013;57:498-507. Turnidge J, Fusidic acid pharmacology, pharmacokinetics and pharm acodynam ics. Int J o f Antimicrobial Agents. 1999;12(suppl 2):23-34. Peter JD, Jehl F, Pottecher T, et al. Pharmacokinetics o f intra­ venous fusidic acid in patients with cholestasis. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:501-506. Wise R, Pippard M, Mitchard M. The disposition o f sodium fusidate in man. Br J Clin Pharmacol. 1977;4:615-619. Godtfredsen WO, Jahnsen S, Lorck H, et al. Fusidic acid: a new antibiotic. Nature. 1962;193:987. Reeves DS. The pharmacokinetics o f fusidic acid. / Antimi­ crob Chemother. 1987;20:467-476. Still JG, Clark K, Degenhardt TP, et al. Pharmacokinetics and safety o f single, multiple and loading doses o f fusidic acid in health subjects. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):504-512. Craft JC, Moriarty SR, Clark K, et al. A randomized, double­ blind phase 2 study comparing the efficacy and safety o f an oral fusidic acid loading-dose regimen to oral linezolid for the treatment o f acute bacterial skin and skin structure infections. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):520-526. Lemaire S, Van Bambeke F, Pierard D, et al. Activity o f fusidic acid against extracellular and intracellular Staphylococcus aureus: influence o f pH and comparison with linezolid and clindamycin. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):493-503. Kendall SW, Antrum RM, Ramsden CH, Rester RC. A study o f fucidin uptake in ischaemic tissue. Drugs Exp Clin Res. 1988;14:655-657. M inderm ann T, Z im m erli W, G ratzi O. Random ized placebo-controlled trial of single-dose antibiotic prophylaxis with fusidic acid in neurosurgery. Acta Neurochir (Wien). 1993;121:9-11. 0stergaard G, Yiend-Kow RV, Knudsen JD, et al. Evaluation o f fusidic acid in therapy o f experimental Staphylococcus aureus m en in gitis. / Antimicrob Chem other. 2 003;51: 1301-1305. Sattar MA, Barrett SP, Crawley MD. Concentrations of some antibiotics in synovial fluid after oral administration, with special reference to anti-staphylococcal activity. Ann Rheum Dis. 1983;42:67-74. Deodhar SD, Rusell F, Dick WC, et al. Penetration o f sodium fusidate (Fucidin) in the synovial cavity. Scand J Rheumatol. 1972;1:33-39. Somekh E, Golan T, Tanay A, et al. Concentration and bac­ tericidal activity of fusidic acid and cl oxacillin in serum and synovial fluid. / Antimicrob Chemother. 1999;43:593-596. Stüttgen G, Bauer E. Penetration and permeation into human skin o f fusidic acid in different galenical formulation. Arzeim Forsch. 1988;38:730-735. Sorensen B, Sejrsen P, Thomsen M. Fucidic, pro-staphlin and penicillin concentration in burn crusts. Acta Chir Scand. 1966;131:423-429. Valillant L, Le Guellec G, Jehl F, et al. Comparative diffusion of fusidic acid, oxacillin and pristinamycin in dermal inters­ titial fluid after repeated oral administration. Ann Dermatol Venereol. 2000;127:33-39. Bergeron MG, Desaulniers D, Lessard G, et al. Concentra­ tions of fusidic acid, cloxacillin, and cefamandole in sera and atrial appendages o f patients undergoing cardiac surgery. Antimicrob Agents Chemother. 1985;27:928-932.

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Capítulo 24 Ácido fusídico

1. Frim odt-M 0 ller N. Fusidic acid (fusidate sodium ). In: Grayson ML, Kucers A, Crowe SM, eds. Kucers’ The Use of Antibiotics. London: CRC Press; 2010:945-954. 2. Spelman D. Fusidic acid in skin and soft tissue infections. Int J Antimicrob Agents. 1999;12(suppl 2):59-66. 3. Collignon P, Turnidge J. Fusidic acid in vitro activity. Int J Antimicrob Agents. 1999;12(suppl 2):45-58. 4. Harvey CL, Knight SG, Sih CJ. On the mode of action of fusidic acid. Biochemistry. 1966;5:3320-3327. 5. Gemmell CG, O'Dowd A. Regulation of protein A biosythenesis in Staphylococcus aureus by certain antibiotics: its effect on phagocytosis by leukocytes. / Antimicrob Chemother. 1983;12:587-597. 6. Verbist L. The antimicrobial activity of fusidic acid. J Antimi­ crob Chemother. 1990;25(suppl B ):l-5. 7. Drugeon HB, Caillon J, Juvin M E. In-vitro antibacterial activity o f fusidic acid alone and in combination with other antibiotics against methicillin-sensitive and resistant Staphy­ lococcus aureus. J Antimicrob Chemother. 1994;34:899-907. 8. Jones RN, Mendes RE, Sader HS, Castanheira M. In vitro antimicrobial findings for fusidic acid tested against contem­ porary (2008-2009) gram-positive organisms collected in the United States. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):477-486. 9. Castanheira M, Watters AA, Bell JM , et al. Fusidic acid resistance rates and prevalence o f resistance mechanisms am ong Staphylococcus spp. isolated in North America and Australia, 2007-2008. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:3614-3617. 10. Huebner J, Kropec A, Engels I, Dashner F. In vitro sus­ ceptibility o f m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus and slime producing and non-slime producing coagulasenegative staphylococci to fusidic acid. Chemotherapy. 1992;38: 206-210. 11. Toma E, Barriault D. Antimicrobial activity o f fusidic acid and disk diffusion susceptibility testing criteria for gram­ positive cocci./ Clin Microbiol. 1995;33:1712-1715. 12. Coutant C, Olden D, Bell J, Turnidge JD. Disk diffusion interpretive criteria for fusidic acid susceptibility testing o f staphylococci by the National Committee for Clinical Laboratory Standards method. Diagn Microbiol Infect Dis. 1996;25:9-13. 13. O'Neill AJ, Larsen AR, Skov R, et al. Characterization of epidemic European fusidic acid-resistant impetigo clone of Staphylococcus aureus. J Clin Microbiol. 2007;45:1505-1510. 14. Barber M, Waterworth PM. Antibacterial activity in vitro of fucidin. Lancet. 1962;1:931-932. 15. Freeman C, Robinson A, Cooper B, et al. In vitro antim i­ crobial susceptibility o f glycopeptide-resistant enterococci. Diagn Microbiol Infect Dis. 1995;21:47-50. 16. Barr)7 AL, Thornsberry C, Jones RN. Evaluation of teicoplanin and vancomycin disk susceptibility tests./ Clin Microbiol. 1986;23:100-103. 17. Biedenbach DJ, Castanheira MC, Jones RN. Determination o f CEM-101 activity tested against clinical isolates o f Neis­ seria meningitides from a worldwide collection. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:4009-4011. 18. Robbins M, Maralis R, Wilson AP, Felmingham D. Activity o f sodium fusidate in vitro against anaerobic bacteria. Eur / Clin Microbiol. 1987;6:326-327. 19. Reyn A, Benzon MW. A study of the relationships between the sensitivities o f Neisseria gonorrhoeae to sodium penicillin G, four semi-synthetic penicillins, spiramycin and fusidic acid. Br J Vener Dis. 1968;44:140-150. 20. Miles RS, Moyes A. Comparison o f susceptibility of Neisseria meningitidis to sodium sulphadiazine and sodium fusidate in vitro. / Clin Pathol. 1978;31:355-358. 21. Nord CE, Lindmark A, Person I. Susceptibility o f Clostridium difficile to LY146032. Euro J Clin Microbiol. 1987;6:189. 22. Steinkraus GE, McCarthy LR. In vitro activity o f sodium fusidate against anaerobic bacteria. Antimicrob Agents Che­ mother. 1979;16:120-122. 23. Spiekermann C. In vitro sensitivity of Actinomyces israeli, Actinobacillus actinomycetemcomitans and Bacteroides melanimogenicus to cephalothin, cephaloridine, gentami­ cin, fusidic acid and lincomycin. Int Z Klin Pharmakol Ther Toxikol. 1970;3:318. 24. Van Caekenberghe D. Comparative In-vitro activities often fluroqionolones and fusidic acid against Mycobacterium spp. / Antimicrob Chemother. 1990;26:381-386. 25. Black FT, W ildfang IL, Borgbjerg K. Activity o f fusidic acid against Plasm odium falciparu m in vitro. Lancet. 1985;1:578-579. 26. Skov R, Frimodt-Moller N, Espersen F. Correlation o f MIC methods and tentative interpretive criteria for disk diffusion susceptibility testing using NCCLS methodology for fusidic acid. Diagn Microbiol Infect Dis. 2001;40:111-116. 27. Jones RN, Castanheira M, Rhomberg PR, et al. Performance o f fusidic acid (CEM -102) susceptibility testing reagents: broth m icrodilution, disk diffusion, and Etest methods as applied to Staphylococcus aureus. J Clin M icrobiol. 2010;48:972-976. 28. Stirling J, Goodwin S. Susceptibility Bacteroides fragilis to fusidic acid./ Antimicrob Chemother. 1977;3:522-523.

29. Jones RN, Biedenbach DJ, Roblin PM, et al. Update on fusi­ dic acid (C EM -102) tested against Neisseria gonorrhoeae and Chlamydia trachomatis. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:4518-4519. 30. Franzblau SG, Biswas AN, Harris EB. Fusidic acid is highly active against extracellular and intracellular Adycobacterium leprae. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:92-94. 31. Franzblau SG, Chan GP, Garcia-Ignacio BG, et al. Clinical trial o f fusidic acid for lepromatous leprosy. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:1651-1654. 32. Torres H, Raoult D. In vitro activities o f ceftriaxone and fusidic acid against 13 isolates of Coxiella burnetii, determi­ ned using the shell vial assay. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:491-494. 33. Howden BP, Grayson ML. Dumb and dumber— the potential waste o f a useful antistaphylococcal agent: emerging fusidic acid resistance in Staphylococcus aureus. Clin Infect Dis. 2006;42:394-400. 34. Farrell DJ, Castanheira M, Chopra I. Characterization of global patterns and the genetics of fusidic acid resistance. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):487-492. 35. Evans RJ, Waterworth PM. Naturally-occurring fusidic acid resistance in staphylococci and its linkage to other resis­ tances./ Clin Pathol. 1966;19:555-560. 36. Turnidge J, Collignon P. Resistance to fusidic acid. Int J Antimicrob Agents. 1999;12(suppl 2):35-44. 37. O'Neill AJ, Larsen AR, Henriksen AS, Chopra I. A fusidic acid-resistant epidemic strain o f Staphylococcus aureus carries the fu sB determinant, whereas fusA mutations are prevalent in other resistant isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:3594-3597. 38. Anderson JD. Fusidic acid: new opportunities with an old antibiotic. Can ALed Assoc J. 1980;122:765-769. 39. Lannergärd J, Norström T, Hughes D. Genetic determinates o f resistance to fusidic acid among clinical bacteremia isola­ tes of Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:2059-2065. 40. Ravenscroft JC, Layton A, Barnham M. Observations on high levels o f fusidic acid resistant Staphylococcus aureus in Harrogate, North Yorkshire, U K. Clin Exp Dermatol. 2000;25:327-330. 41. Zinn CS, Westh H, Rosdahl VT. Sarisa Study Group. An international multicenter study o f antimicrobial resistance and typing o f hospital Staphylococcus aureus isolates from 21 laboratories in 19 countries or states. Adicro Drug Resist. 2004;10:160-168. 42. Shah M, Mohanraj M. High levels o f fusidic acid-resistant Staphylococcus aureus in dermatology patients. Br J Derma­ tology. 2003;148:1018-1020. 43. Peeters KA, Mascini EM, Sanders CJ. Resistance o f Staphy­ lococcus aureus to fusidic acid. Int J Dermatol. 2004;43: 235-236. 44. Mason BW, Howard AJ, Magee JT. Fusidic acid resistance in community isolates o f methicillin-susceptible Staphylococcus aureus and fusidic acid prescribing./ Antimicrob Chemother. 2003;51:1033-103 6. 45. Tanaka N, Kinoshita T, Masukawa H. Mechanism of protein synthesis inhibition by fusidic acid and related antibiotics. Biochem Biophys Res Commun. 1968;30:278-283. 46. Besier S, Ludwig A, Brade V, W ichelhaus TA. Molecular analysis of fusidic acid resistance in Staphylococcus aureus. Mol Microbiol. 2003;47:463-469. 47. Agirrezabala X, Frank J. Elongation in translation as dynamic interaction among ribosome, tRNA, and elongation factors EF-G and EF-Tu. Q Rev Biophys. 2009;42:159-200. 48. Me Laws F, Chopra I, O'Neill AJ. High prevalence o f resis­ tance to fusidic acid in clinical isolates o f Staphylococcus epidermidis. J Antimicrob Chemother. 2008;61:1040-1043. 49. Castanheira M, Watters AA, Mendes RE, et al. Occurrence and molecular characterization o f fusidic acid resistance mechanisms among Staphyloccus spp. from European coun­ tries (200 S). J Antimicrob Chemother. 2010;65:1353-1358. 50. Norstrom T, Lannergard J, Hughes D. Genetic and phenoty­ pic identification o f fusidic acid-resistant mutations with small colony variant phenotype in Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:4438-4446. 51. Tveten Y, Jenkins A, Kristiansen BE. A fusidic acid-resistant clone o f Staphylococcus aureus associated with impetigo bullosa is spreading in Norway. / Antimicrob Chemother. 2002;50:873-876. 52. Osterlund A, Eden T, Olsson-Liljequist B, et al. Clonal spread among Swedish children of a Staphylococcus aureus strain resistant to fusidic acid. Swedish Study Group on Fusidic Acid-resistant Staphylococcus aureus. Scand J Infect Dis. 2002;34:729-734. 53. Corkill JE, Anson JJ, G riffiths P, Hart CA. Detection of elements o f the staphylococcal cassette chromosome (SCC) in a methicillin-susceptible (mecA gene negative) homologue o f a fucidin-resistant MRSA. / Antimicrob Chemother. 2004;54:229-231. Coombs GW, Nimmo GR, Bell JM, et al. Australian Group for A ntim icrobial Resistance. G enetic diversity among com m unity m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus strains causing outpatient infections in Australia. Australian

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

3 3 2 .e2 81. Kanellakopoulou K, Tselikos D, Gíannítsíotí E, et al. Phar­ macokinetics of fusídíc acid and cefepime in heart tissues: implications for a role in surgical prophylaxis. / Chemother. 2008;20:468-471. 82. Taylor PB, Burd EM, Tabbara KF. Corneal and intraocular penetration o f topical and subconjunctival fusidic acid. Br J Opthalmol 1987;71:598-601. 83. Doughty MJ, Dutton GN. Fusidic acid viscous eyedrops—an evaluation o f pharmacodynamics, pharmacokinetics and clinical use for UK optom etrists. Opthalmic Physiol Op. 2006;26:343-361. 84. Medicines in Pregnancy Working Party o f the Australian Drug Evaluation Committee. Prescribing medicines in preg­

nancy. An Australian categorisation o f risk o f drug use in pregnancy. Canberra: Commonwealth o f Australia; 1999. 85. Saggers BA, Lawson D. In vivo penetration o f antibiotics into sputum o f cystic fibrosis patients. Arch Dis Child. 1968;43:404-409. 86. Bobadilla-G onzalez P, Garcia-M enaya JM , CordobesDuran C, et al. Generalized urticaria to fusidic acid. Allergy. 2009;64:815-821. 87. Humble MW, Eykyn S, Phillips I. Staphylococcal bacteraemia, fusidic acid and jaundice. BMJ. 1980;280:1495-1498. 88. Eykyn SJ. Staphylococcal bacteraemia and endocarditis and fusidic acid . J Antimicrob Chemother. 1990;25(suppl B): 33-38. 89. Aboltins CA, Page MA, Buising KL, et al. Treatm ent of staphylococcal prosthetic joint infections with debridement, prosthesis retention and oral rifampicin and fusidic acid. Clin Microbiol Infect. 2007;13:586-591. 90. Kraus CN, Burnstead BW The safety record of fusidic acid in non-US markets: a focus on skin infections. Clin Infect Dis. 2011;52(suppl 7):527-537. 91. Peel TN , Buising KL, Dowsey M M , et al. O u tcom e of debridement and retention in prosthetic joint infections by methicillin-resistant staphylococci, with special reference to rifampin and fusidic acid combination therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:350-355. 92. Park MR, Kim DS, Kim J, Ahn K. Anaphylaxis to topically applied sodium fusidate. Allergy Asthma Immunol Res. 2013;5:110-112. 93. Wenisch C, Krause R, Fladerer P, et al. Acute rhabdomyoly­ sis after atorvastatin and fusidic acid therapy. Am J Med. 2000;109:78. 94. Yuen SL, McGarity B. Rhabdomyolysis secondary to interac­ tion o f fusidic acid and simvastatin. Med J Aus. 2003;179:172. 95. Collidge TA, Razvi S, Nolan G, et al. Severe statin-induced rhabdomyolysis mim icking G uillain-Barré syndrome in four patients with diabetes mellitus treated with fusidic acid. DiabetMed. 2010;27:696-700. 96. Magee CN, Medani SA, Leavey SF, et al. Severe rhabdom­ yolysis as a consequence of the interaction of fusidic acid and atorvastatin. Am JKidney Dis. 2 01 0 ;5 6 :ell-1 5 .

97. Kearney S, Carr AS, McConville J, McCarron MO. Northern Ireland Neurology Network. Rhabdomyolysis after c o ­ prescription o f statin and fusidic acid. BMJ. 2012;345:e6562. 98. Cowan R, Johnson PDR, Urbancic K, Grayson ML. A timely reminder about the concomitant use o f fusidic acid with statins. Clin Infect Dis. 2013;57:329-330. 99. Howden BP, Ward PB, Charles PG, et al. Treatment outcomes for serious infections caused by methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus with reduced vancomycin susceptibility Clin Infect Dis. 2004;38:521-528. 100. Chang SC, Hsieh SM, Chen ML, et al. Oral fusidic acid fails to eradicate methicillin-resistant Staphylococcus aureus colo­ nization and results in emergence o f fusidic acid-resistant strains. Diagn Microbiol Infect Dis. 2000;36:131-136. 101. Livermore D, James D, Duckworth G, Stephens P. Fusidic acid use and resistance. Lancet. 2002;360:806. 102. Brown EM, Thomas P. Fusidic acid resistance in Staphy­ lococcus aureus isolates. Lancet. 2002;359:803. 103. Dobie D, Gray J. Fusidic acid resistance in Staphylococcus aureus. Arch Dis Child. 2004;89:74-77. 104. Farber BF, Yee YC, Karchmer AW. Interaction between rifam pin and fusidic acid against m ethicillin-resistant coagulase-positive and negative staphylococci. Antimicrob Agents Chemother. 1986;30:174-175. 105. Jensen K, Lassen HC. Fulminating staphylococcal infections treated with fucidin and penicillin or semisynthetic penici­ llin. Ann Intern Med. 1964;60:790-798. 106. W hitby M. Fusidic acid in septicaemia and endocarditis. Int J Antimicrob Agents. 1999;12-(suppl 2):59-66. 107. Ernst J. Fucidin treatment o f chronic staphylococcal osteitis and osteomyelitis. Acta Orthop Scand. 1969;40:677. 108. Coombs RR. Fusidic acid in staphylococcal bone and joint infection. J Antimicrob Chemother. 1990;25(suppl B):53-60. 109. Wenisch C, Parschalk B, Hasenhiindl M, et al. Comparison o f vancomycin, teicoplanin, metronidazole, and fusidic acid for the treatment of Clostridium difficile-associated diarrhea. Clin Infect Dis. 1996;22:813-818.' 110. Wullt M, Odenoholt I. A double-blind randomized contro­ lled trial o f fusidic acid and metronidazole for treatment of an initial episode of Clostridium difficile-associated diarrhea. / Antimicrob Chemother. 2004;54:211-216. 111. Noren T, Akerlund T, Wullt T, et al. Mutations in fusA asso­ ciated with posttherapy fusidic acid resistance in Clostridum difficile. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:1840-1843. 112. Venugopal AA, Johnson S. Current state o f Clostridium difficile treatment options. Clin Infect Dis. 2012;55(suppl 2) :71-76. 113. Szaff M, Hoiby N. Antibiotic treatment o f Staphylococcus aureus infection in cystic fibrosis. Acta Paediatr Scand. 1982;71:821-826. 114. Jensen T, Lanng S, Faber M, et al. Clinical experiences with fusidic acid in cystic fibrosis patients. / Antimicrob Chemot­ her. 1990;25(suppl B):45-52.

115. Garske LA, Kidd TJ, Gan R, et al. Rifampicin and sodium fusidate reduces the frequency of methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus (MRSA) isolation in adults with cystic fibrosis and chronic MRSA infection. JHosp Infect. 2004;56:208-214. 116. M acfarlane M, Leavy A, McCaughan J, et al. Successful decolonization o f methicillin-resistant Staphylococcus aureus in paediatric patients with cystic fibrosis (CF) using a threestep protocol .JH osp Infect. 2007;65:231-236. 117. Mahajan PM, Jadhab VH, Jogaikar DG, Mehta JM. Intranasal administration o f fusidic acid cream in leprosy Indian JLepr. 2000;72:451-455. 118. Jensen AG, Espersen F, Skinhoj P, et al. Staphylococcus aureus meningitis. A review o f 104 nationwide, consecutive cases. Arch Intern Med. 1993;153:1902-1908. 119. Golledge C. Fusidic acid in other infections. Int J Antimicrob Agents. 1999;12.(suppl 3):11-15. 120. Jackson W B, Low DE, Dattani D, et al. Treatment o f acute bacterial conjunctivitis: 1% fusidic acid viscous drops versus 0.3% tobramycin drops. Can J Opthalmol. 2002;37:228-237. 121. Reitveld RP, ter Riet G, Bindels PJ, et al. The treatment of acute infectious conjunctivitis with fusidic acid: a rando­ mized controlled trial. Br J Gen Pract. 2005;55:924-930. 122. Schofer H, Simonsen L. Fusidic acid in dermatology: an updated review. Eur J Dermatol. 2010;20:6-15. 123. Koning S, van der Sande R, Verhagen AP, et al. Interventions for impetigo. Cochrane Database Syst Rev. 2012;1:CD003261. 124. Gilbert M. Topical 2% mupirocin versus 2% fusidic acid ointment in the treatment o f primary and secondary skin infections./ Am Acad Dermatol. 1989;20:1083. 125. Oranje AP, Chosidow O, Sacchidanand S, et al. TO C100224 Study Team. Topical retapamulin ointm ent, 1%, versus sodium fusidate ointment, 2%, for impetigo: a random i­ zed, observer-blinded, noninferiority study. Dermatology. 2007;215:331-340. 126. Friis-Moller A, Rechnitzer C, Nielsen L, Madsen S. Treat­ ment o f legionella lung abscess in a renal transplant recipient with erythromycin and fusidic acid. Eur J Clin Microbiol. 1985;4:513-515. 127. Filippi L, Pezzati M, Di Amario S, et al. Fusidic acid and heparin lock solution for the prevention o f catheter-related bloodstream infections in critically ill neonates: a retros­ pective study and a prospective, randomized trial. Paediatric Crit Care Med. 2007;8:556-562. 128. Tyllianakis M E, Karageorgos ACh, Marangos MN, et al. Antibiotic prophylaxis in primary hip and knee athroplasty: comparison between cefuroxime and two specific antistaphylococcal agents . J Arthroplasty. 2010;27:1078-1082. 129. Lofocco G, Quercioli P, Ciucci F, et al. Fusidic acid vs oflo­ xacin prophylaxis before cataract surgery. Eur J Ophthalmol. 2005;15:718-721. 130. Gray TB, Keenan JI, Clemett RS, Allardyce RA. Fusidic acid prophylaxis before cataract surgery: patient self­ administration. Aust N Z J Ophthalmol. 1993;21:99-103.

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Aminoglucósidos Ja m e s E. L e g g e tt

ESQUEMA DEL CAPÍTULO • Dosis intravenosa (i.v.) habitual para adultos: 7 mg/kg cada 24 horas en gentamicina, netilmicina y tobramicina o 20 mg/kg cada 24 horas en amikacina • Dosis habitual para la sinergia en infecciones por grampositivos: 3 mg/kg/día de gentamicina cada 8,12 o 24 horas • Insuficiencia renal: reducción de dosis un 60% • Monitorización del aminoglucósido: no siempre es necesaria en la administración breve (< 5 -6 días); las concentraciones

• • • •

valle deberían ser no detectables; típicamente dos concentraciones séricas en la fase posdistribución (>1 hora tras la administración, separadas por > 1,5 semividas) Penetración líguido cefalorraguídeo: baja Efectos adversos frecuentes: nefrotoxicidad, ototoxicidad Contraindicaciones: hipersensibilidad Interacciones medicamentosas: aumento del riesgo de nefrotoxicidad si se administra de forma concomitante con anfotericina B,

Los am inoglucósidos han sido una parte esencial del arsenal anti­ bacteriano desde la década de 1940, cuando el cribado sistemático de actinom icetos del suelo para la elaboración de sustancias antim i­ crobianas encontró la estreptomicina. Producida por una especie de Streptomyces, fue el primer antibiótico de la familia de los aminoglucó­ sidos (tabla 2 5 -1)1 obtenido directa o indirectamente de las especies de Streptomyces o de Micromonospom. La neomicina, la kanamicina y la gentamicina son productos de fermentación con dos o tres componentes químicos. La amikacina, netilmicina, dibekacina e isepamicina son deri­ vados semisintéticos del producto natural. Todos los aminoglucósidos comparten propiedades físicas, químicas y farmacológicas parecidas. Presentan actividad bactericida dependiente de la concentración y prolongados efectos posantibióticos frente a los microorganismos sensi­ bles2,3. Varios miembros de la familia de los aminoglucósidos tienen una actividad predecible in vitro en Pseudomonas aeruginosa y en la mayoría de otros bacilos gramnegativos aerobios. Algunos aminoglucósidos son activos en micobacterias; mío (paromomicina) se ha utilizado para tratar determinados protozoos patógenos del colon, y un antibiótico relaciona­ do (espectinomicina) se ha usado para tratar infecciones por Neisseria gonorrhoeae. La actividad antimicrobiana de los aminoglucósidos puede ser aditiva o sinèrgica con la de los (3-lactámicos en infecciones por bacilos gramnegativos aerobios o cocos gramnegativos aerobios. Aunque la mayor parte de los estudios no han conseguido demostrar una mejora del resultado en los pacientes tratados con combinaciones de antibióticos respecto a monoterapia45, según un ensayo clínico reciente, los enfermos con shock séptico y que reciben tratamientos combinados incluyendo aminoglucósidos han tenido m enor mortalidad6. La prevalencia de la resistencia a los aminoglucósidos se ha mantenido baja7 y la aparición de resistencia bacteriana durante el tratam iento ha sido infrecuente. El uso medio de am inoglucósidos en centros sanitarios académicos de EE.UU. se ha reducido un 41% desde 2002 a 2009, con cam bios concomitantes significativos y opuestos en la frecuencia de resistencias en algunos microorganismos y sin cambios en otros7. Los miembros de la familia de los aminoglucósidos comparten el potencial de nefrotoxicidad, ototoxicidad y, raramente, bloqueo neu­ romuscular. El riesgo de toxicidad puede disminuir gracias a la com ­ prensión de los mecanismos, la introducción de nuevas estrategias de dosificación, la evitación de factores de riesgo concomitantes y el uso de ciclos más cortos de tratamiento. Las reacciones alérgicas son raras. Debido a la caducidad de las patentes, el coste de muchos aminoglucó­ sidos es bajo. Aunque los nuevos (3-lactámicos y las fluoroquinolonas com parten el mismo espectro antibacteriano, la eficacia de los am i­ noglucósidos y los problemas de resistencia con los nuevos fármacos © 201 6. Elsevier E sp ^ ^ CT TT

i-­

dindamicina, foscarnet, furosemida, contrastes radiológicos i.v. y vancomicina • Indicaciones: infecciones por micobacterias atípicas, brucelosis, colangitis, fibrosis guística, diverticulitis, endocarditis, endoftalmitis, meningitis, enfermedad inflamatoria pélvica, peste, neumonía hospitalaria, sinergia en infecciones por grampositivos, tularemia, infecciones urinarias

presagian una necesidad continua de los mismos. Recientes revisiones han indicado que actualmente está aumentando de nuevo el uso de aminoglucósidos por la creciente resistencia en los gramnegativos frente a otros antimicrobianos disponibles8,9.

Q U ÍM IC A ________________________________________________ Todos los aminoglucósidos tienen un anillo esencial de seis elementos con radicales del grupo amino, de ahí la denominación aminociclitol1. El término descriptivo aminoglucósido es consecuencia de los enlaces glucosídicos entre el aminociclitol y dos o más glúcidos con o sin grupo amino. La espectinom icina se diferencia en que tiene un anillo am i­ nociclitol, pero no tiene glúcidos aminados ni enlaces glucosídicos. El aminociclitol central de la estreptomicina es la estreptidina, mientras que para todos los demás aminoglucósidos es la 2-desoxiestreptamina. La numeración estándar se ilustra en la figura 25-1. El anillo aminociclitol se numera en sentido contrario a las agujas del reloj y las moléculas ligadas de glúcidos se numeran en sentido de las agujas del reloj. La figura 25-1 también ilustra la base estructural de los subgrupos de ami­ noglucósidos. La neomicina y la paromomicina proceden de las especies de Streptomyces y tienen los glúcidos cíclicos ligados en las posiciones 4 y 5 de la 2-desoxiestreptamina. Ambos fármacos contienen una unión de una pentosa característica junto con dos hexosas. De los aminoglucó­ sidos más utilizados, la neomicina contiene el mayor número de grupos amino libres (seis). La familia de la neomicina incluye la framicetina, la neomicina y la paromomicina. Todos ellos son demasiado tóxicos para uso parenteral. Framicetina se comercializa fuera de EE.UU. La kanamicina, la tobramicina, la amikacina, la arbekacina y la dibe­ kacina conform an la familia de las kanam icinas (tabla 25-2). Todas proceden de las especies de Streptomyces y se unen a los glúcidos en las posiciones 4 y 6 de la 2-desoxiestreptamina. La tobramicina es la 3'-desoxikanamicina B. La amikacina es kanamicina A con la adición sintética del ácido 2-hid roxi-4-am inobutírico al grupo amino en la posición 1 del aminociclitol. La arbekacina y la dibekacina están com er­ cializadas para su uso clínico fuera de EE.UU. La gentamicina es una mezcla de Q , C la y los enantiómeros C2 y C2a elaborados por las especies de Micromonospora con enlaces glucosídicos en las posiciones 4 y 6. La sisomicina es el análogo dihidro de la gentami­ cina C la y la netilmicina es un derivado de la sisomicina con la adición de un grupo etil al grupo amino en la posición 1 del aminociclitol. El uso de la isepamicina no está aprobado en EE.UU. Los aminoglucósidos son muy solubles en agua e insolubles en disolventes orgánicos10. La última propiedad se correlaciona con la capacidad limitada de estos fármacos para atravesar membranas celulares que contengan lípidos. Los 333

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3 3 3 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 25 Aminoglucósidos

amikacina; aminoglucósidos; farmacodinámica; gentamicina; inhibido­ res de la síntesis de proteínas; isepamicina; kanamicina; nefrotoxicidad; neom icina; netilm icina; ototoxicidad; parom om icina; tobram icina; tratamiento antimicrobiano; tratamiento combinado

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334 Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

I

TABLA 25-1

Fam ilia de los am in o glu có sid o s utilizad o s en clínica

NOMBRE GENÉRICO

NOMBRE COMERCIAL

ORIGEN

Estreptomicina

Ninguno

1944

Anillo aminociclitol único central

Neomicina

Mycifradin, Neobiotic

Streptomyces griseus Streptomyces fradíae

1949

Proporciones aproximadamente equivalentes de neomicina B y C

Kanamicina

Kantrex

Streptomyces kanamyceticus

1957

Mezcla de kanamicina A en el 95% y kanamicina B en el 5%

Paromomicina

Humatin

Parte de ia familia de las «neomicinas»

Trobicin

Streptomyces fradíae Streptomyces spectabilis

1959

Espectinomicina

1961

Distinto a nivel químico, aunque estrechamente relacionado con los aminoglucósidos

Gentamicina

Garamycin

Micromonospora purpurea y Mícromonospora echínospora

1963

Proporciones aproximadamente equivalentes de gentamicina C 1f C 1a y los enantiómeros C2 y C2a

Tobramicina

Nebcin

Streptomyces tenebrarius

1967

Derivado natural 3'-desoxi de la kanamicina B

Sisomicina+

Siseptin

Mícromonospora ínyoensís Streptomyces kanamycetus Streptomyces kanamyceticus

1970

Análogo dehidro de gentamicina C 1a

1971

Derivado didesoxi de kanamicina B

1972

Derivado semisintético de ia kanamicina A

Mícromonospora inyoensis Mícromonospora purpurea

1975

Derivado A/-etil de la sisomicina

1978

Derivado /-/V-S-a-h¡drox¡ B amino propionii de ia gentamicina B

Dibekacina*+ Amikacina*

Amikin

Netilmicina*

Netromycin

lsepamicina*+

AÑO DE REGISTRO

QUÍMICA

*Am¡noglucós¡dos semisintéticos. +Aprobado para su uso humano en países diferentes de EE.UU. De Wright GD, Berghuís AM, Mobashery S. Aminoglycoside antibiotics: structures, functions, and resistance. En: Rosen BP, Mobashery S, eds. Resolving the Antibiotic Paradox: Progress in Understanding Drug Resistance and Development of New Antibiotics. Nueva York: Plenum; 1998.

Estreptidina

NH2 2-desoxiestreptamina

CH = NH I

NH

ii

H,N — C M

r

OH

5

" H2

I

CH = NH NH H2N-

NHb

C- N ^ S t Á b H ° H n

-i

5

CH,

2CI- ■ 5H20 Espectinomicina hidrocloruro

Netilmicina

FIGURA 25-1

Estructura química de los aminoglucósidos y la espectinomicina. La neomicina contiene cantidades aproximadamente equivalentes

de neomicina B (R, = H; R2 = CH2NH2) y de neomicina C (R, = CH2NH2; R2 = H). La kanamicina es sobre todo kanamicina A, como se muestra. La gentamicina es un complejo de gentamicina C con cantidades aproximadamente equivalentes de C, (R, = R2 = CH3), C la (R, = R; = H) y C2 (R, = CH 3; R2 = H). Se indican los puntos de acción de cuatro enzimas inactivantes: tres acetiltransferasas — Aac(3'), Aac(2') y Aac(6')— y una adeniltransferasa, Ant(2").

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335

TABLA 25-2

MIEMBROS

EJEMPLO DE NOMBRE COMERCIAL

DISPONIBLE EN EE.UU.

DISPONIBLE FUERA DE EE.UU.

Estreptomicina

Estreptomicina

Streptomycin

Sí

Sí

Kanamicina

Amikacina

Amikin

Sí

Sí

Arbekacina

Habekacin

No

Sí

Dibekacina

Dikacine

No

Sí

Kanamicina

Kantrex

Sí

Sí

Tobramicina

Nebcin

Sí

Sí

Gentamicina (C 1f C 1a, C2, C2a)

Garamycin

Sí

Sí

Isepamicina

Isepacine

No

Sí

Netilmicina

Netromycin

No

Sí

Sisomicina

Sisogen

No

Sí

Framicetina

S o fra m y c in

No

Sí

N e o m ic in a

Mycifradin, Neobiotic

Sí

Sí

Paromomicina

Humatin

Sí

Sí

Espectinomicina

Trobicin

No

Sí

Gentamicina

N e o m ic in a

Espectinomicina*

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

*Aminociditol, sin enlaces glucosídlcos. Aprobado por la Food and Drug Administration de EE.UU., pero no disponible en este país.

©

aminoglucósidos tienen un tamaño molecular de 445-600 daltons10. La estructura molecular no cambia por congelación, calentamiento hasta 100 °C durante hasta 4 horas o variaciones en el pH de la disolución de 3,0 a 12 durante varias horas1113. Los valores de pKa de los grupos amino individuales pueden determinarse mediante espectroscopia con resonancia m agnética14. El pK a global de la gentamicina está aproxi­ madamente en el pH 8,410. Por tanto, con pH 7,4, los aminoglucósidos tienen una carga positiva muy alta y son catiónicos. La carga positiva global contribuye tanto a la actividad antim icro­ biana como a la toxicidad. La actividad antibacteriana está potenciada en medios con pH alcalino y reducida en medios con pH ácido13. Los aminoglucósidos cargados positivamente se míen al eje central del ARN, a lipopolisacáridos (LPS) de la pared celular, a fosfolípidos de la m em ­ brana plasmática y a otras moléculas aniónicas15. Los aminoglucósidos catiónicos interactúan químicamente con los (3-lactámicos1618. La reacción produce mía apertura nucleofflica del ani­ llo (3-lactámico con acilación de un grupo amino del aminoglucósido y mía pérdida mutua de la actividad antibacteriana. In vitro, la gentamicina y la tobramicina son inactivadas con mayor facilidad que la netilmicina, la amikacina o la isepamicina. Quizá debido a que su dosificación se realiza en gramos en lugar de miligramos, las penicilinas antipseudomonas (carbenicilina, ticarcilina, piperacilina, mezlocilina y azlocilina) son los (3-lactámicos más sensibles a la reacción. La reacción requiere varias horas in vivo, por lo que la importancia clínica es limitada. En general, las penicilinas y los aminoglucósidos no deberían mezclarse en la misma solución antes de su perfusión, aunque una reformulación reciente del producto sí permite la coadministración de piperacilina/tazobactam con gentamicina a dosis determinadas19. Las muestras séricas para estudiar las concentraciones del fárm aco de los pacientes que reciben ambos fárm acos deberían ser analizadas de inm ediato o tras congelación. Si se administran de forma concom itante un aminoglucósido y una penicilina antipseudomona a un paciente con insuficiencia renal, existe una reducción del 10-20% en la concentración plasmática del am ino­ glucósido comparado con los niveles observados cuando cada fármaco se administra por separado20.

M E C A N IS M O S D E A C C IÓ N ________________________ Tanto las interacciones electrostáticas entre los grupos am ino con carga positiva de los am inoglucósidos y los grupo fosfato del ARN con carga negativa, com o los enlaces hidrógeno entre los múltiples grupos amino e hidroxilo de ambos, contribuyen a la producción de mi complejo con uniones fuertes, que impide la traducción21. Los anillos desoxiestreptamina I y II, conservados y específicos de secuencia en la mayor parte de los aminoglucósidos, son esenciales para la unión al sitio de decodificación A del ribosoma. Los aminoglucósidos se unen de forma preferente y con gran avidez a una región con nucleótidos muy conservados del lugar A (aceptación)22 24 de la porción del ARN de transferencia inversa 16S de la región decodificadora del ARN mensaje-

FIGURA 25-2 Estructuras tridimensionales de los aminoglucósi­ dos paromomicina (am arillo) y gentamicina C1a (rojo) ligados a las diferentes secciones del ARN ribosómico 16S de Escherichia co li (indicadas en marrón claro y oscuro, respectivamente). Los anillos I y II de los dos fárm acos, que se requieren para la actividad antlblótlca, se unen de la m ism a m anera en am bo s com plejos; los anillos ad icio n a les (III y IV en parom om icina y III en gentam icina C la), que son m enos relevantes para la actividad del fárm aco, realizan contactos distintos con el A RN . (Por cortesía d e Jo se p h D. Puglisi, Director, Sta n fo rd M a g n e tic R eso n a n ce Laboratory, S ta n fo rd U niversity S c h o o l o f M edicine.)

ro (ARNm) de la subunidad 30S de los ribosomas de los procariotas21,25. La unión de los aminoglucósidos induce un cambio de conformación en tres residuos adenina, que reduce la fidelidad de la traducción y translocación del ARNm normal (fig. 25 -2)25,26, lo que se traduce en la acumulación de proteínas truncadas o no funcionales en las bacterias. Existen diferencias en las respectivas secuencias de nucleótidos de las subunidades de los ribosomas humanos y bacterianos, lo que explica la m enor afinidad de los am inoglucósidos por los prim eros. En los

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Capítulo 25 Aminoglucósidos

FAMILIA

Fam ilias quím icas, nom bres y d ispo nibilidad m undial

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

336

ribosomas citosólicos eucariotas, la adenosina está sustituida por una guanosina en el lugar A, con la consiguiente reducción de la unión de los aminoglucósidos. Los dobles nucleótidos de adenosina de los ribosomas procariotas generan una protuberancia interna y un surco más profundo, que permiten el acceso de los sitios de unión del ribosoma27. La avidez de unión depende del aminoglucósido, en función del número de grupos amino y de su estado de protonación14. La permeabilidad de los aminoglucósidos policatiónicos está aumen­ tada en las bacterias aerobias que utilizan transportadores de electrones unidos a la membrana. La unión electrostática inicial de los am ino­ glucósidos a la superficie celular se sigue de dos fases de captación y unión a los ribosomas dependientes de energía28,29,30. En las bacterias gramnegativas, los aminoglucósidos catiónicos se unen con rapidez a los residuos de carga negativa de los LPS, las cabezas polares de los fosfolípidos y las proteínas aniónicas de la membrana externa3134. Al desplazar por mecanismo competitivo los puentes de iones magnesio (M g2+) y calcio (C a2+) que norm alm ente unen las m oléculas de LPS adyacentes35,36, los aminoglucósidos consiguen un reordenamiento de los LPS con la consiguiente permeabilización de la membrana externa, formación de agujeros transitorios en la pared celular y pérdida de la función de permeabilidad normal de la pared celular37. Tras la unión inicial, los aminoglucósidos se transportan a través de la membrana citoplasmàtica bacteriana en una fase lenta dependiente de energía, EPD-I, que transporta el fármaco al interior del citosol y allí se une al ribosoma en una fase posterior rápida también dependiente de energía, ED P-II28,29,30,34,38,39. pq comienzo de la destrucción bacteriana coincide con la transición de EDP-I a E D P I-II29,30. La mayor parte de las células bacterianas presentan lesiones mortales tras sólo un 25% de la captación máxima de E D P -II39. Cuanto mayor es la concentración externa de aminoglucósidos, más rápidamente se alcanza la concen­ tración intracelular del fármaco necesaria para fomentar la captación EDP-II, lo que a su vez permite la muerte del microorganismo40. La unión de los aminoglucósidos a los ribosom as procariotas es un prerrequisito para la actividad antim icrobiana del fárm aco. Sin embargo, los mecanism os exactos de la actividad bactericida siguen siendo desconocidos1,21. La unión a los ribosomas es reversible, lo que en general produce un efecto bacteriostático más que bactericida1. La unión al ribosoma provoca una disminución medible de la síntesis de proteínas como consecuencia de la alteración en la lectura del ARNm. El cloranfenicol y otros fármacos que inhiben la síntesis de proteínas son bacteriostáticos y no bactericidas, lo que sugiere la existencia de mecanismos adicionales no identificados de actividad bactericida. Un estudio reciente sugiere que sólo los fármacos bactericidas estimulan la formación de radicales hidroxilo en las bacterias como resultado de la depleción del dinucleótido adenina nicotinamida reducida debido a su metabolismo, la desestabilización de los grupos hierro-azufre y la estimulación de la reacción de Fenton41. Sin embargo, otros autores han demostrado posteriormente que la destrucción por los antibióticos no parece relacionarse con las especies reactivas del oxígeno42. Los mecanismos de acumulación intracelular de concentraciones elevadas del fármaco y de muerte celular no están claros. Se sugiere que las concentraciones elevadas intracelulares son consecuencia del cierre de canales de voltaje por parte de los aminoglucósidos, con el consi­ guiente atrapamiento del fármaco43. Existen numerosas consecuencias de la acumulación de concentraciones elevadas de aminoglucósidos en el interior de las bacterias, como la unión a los ribosomas con altera­ ción de la traducción del ARNm y, por tanto, producción de proteínas anómalas, pérdida de integridad de la membrana celular con salida de iones intracelulares y la inhibición de la replicación del ADN, además de estimular la formación de radicales hidroxilo1,41. Los aminoglucósidos realizan diversas actividades biológicas más, que se siguen estudiando. Unas 1.800 enfermedades genéticas se pro­ ducen en parte por inserciones, deleciones o sustituciones de pares de bases que generan codones de parada prematuros y que condicionan la producción de proteínas no funcionales truncadas de un modo incorrecto44. Entre los ejemplos se incluyen la proteina reguladora de la conductancia transm em brana de la fibrosis quística (FQ ), la dis­ trofia muscular de Duchenne, el síndrome de Hurler o la diabetes insí­ pida nefrógena. Los aminoglucósidos pueden suprimir los codones de parada prematura y recuperar cantidades fisiológicamente activas de la proteina funcional45'51,52,53. El mecanismo de la supresión de los codones

de parada está siendo objeto de estudio; los nucleótidos uracilo y citosina son los principales determinantes de la lectura óptima inducida por gentamicina54.

M E C A N IS M O S D E R E S IS T E N C IA ________________ La resistencia a am inoglucósidos se debe a la com binación de tres mecanismos: 1) reducción de la acumulación intracelular de am ino­ glucósidos por alteraciones en la membrana bacteriana, que reducen la captación y/o los sistemas de expulsión activos; 2) menor unión de los aminoglucósidos por mutación o mediación del sitio de unión al ARN ribosómico (ARNr) de 16S, y 3) inactivación enzimàtica de los amino­ glucósidos por N-acetilación, O-nucleotidación u O-fosforilación55'60,61. Los aminoglucósidos también inducen la formación de una biopelícula bacteriana con capacidad añadida de adhesión a la superficie de la pared celular bacteriana. La form ación de esta biopelícula es un motivo de preocupación en el tratamiento de las infecciones crónicas, especialmen­ te en aquéllas con cuerpos extraños62. Además, estudios del genoma de Pseudomonas aeruginosa han sugerido otros mecanismos novedosos de resistencia63,64. Para que los aminoglucósidos puedan entrar en la célula bacteriana tras la adsorción electrostática inicial a la membrana, debe existir mía cadena de transporte de electrones activa capaz de generar una diferencia de potencial a través de la membrana. Por eso las bacterias anaerobias tienen resistencia intrínseca a aminoglucósidos. La resistencia de bajo nivel a aminoglucósidos atribuida a altera­ ción de la permeabilidad de la pared celular puede ser consecuencia de mecanismos de expulsión del fármaco. Las bombas de expulsión de múltiples fármacos (incluidos los aminoglucósidos) son bombas acti­ vas dependientes de adenosina trifosfato, que recientemente han sido reconocidas com o elem entos clave en la resistencia antibiótica21. La expresión constitutiva de las mismas condiciona resistencia intrínseca de bajo nivel, pero la sobreexpresión de estos transportadores puede producirse como consecuencia de mutaciones de los genes reguladores o de una mayor concentración del sustrato antibiótico. Ejemplos de este grupo son la superfamilia de resistencia a la nodulación en la división celular (RND) en P. aeruginosa y la superfamilia facilitadora mayor en Escherichia coli21'60. La activación de la bom ba de expulsión M exXY también parece explicar la resistencia adaptativa. Esta se define como una resistencia transitoria a aminoglucósidos, que sigue a la destrucción rápida y precoz dependiente de concentración de bacterias sensibles32,57. El estado refractario dura más allá del período postantibiótico eficaz hasta el tiempo de recrecimiento. La resistencia adaptativa se ha demos­ trado in vitro en modelos animales y en pacientes con pQ58-65-66j donde el principal mecanismo identificado para la resistencia a aminoglucósidos es la expulsión a través del sistema M exXY-OprM 21,67. La exposición de bacterias sensibles a aminoglucósidos puede seleccionar un segundo tipo de resistencia. Una subpoblación procede de pequeñas variantes de colonia con captación de aminoglucósidos dependiente de energía deficiente y puede causar un fracaso clínico del tratamiento68. El mecanismo menos frecuente corresponde a alteración de la dia­ na 16S ribosómica de los aminoglucósidos. El ejemplo m ejor conocido es la resistencia de Mycobacterium tuberculosis a estreptomicina como consecuencia de mutaciones puntuales en la proteina ribosómica S12 y en el ARNr 16S. La resistencia de Mycobacterium abscessus y Mycobac­ terium chelonae a amikacina es consecuencia de mía mutación puntual del ARNr de 16S. Se describen enzimas mediantes que modifican el ARNr de 16S y reducen la afinidad de unión a fármacos, que se localizan principalmente en transposones dentro de plásmidos transferibles en un número cada vez mayor de aislados clínicos resistentes a am ino­ glucósidos por todo el mundo69'74. La causa más frecuente de resistencia a aminoglucósidos es la inac­ tivación por enzimas específicas derivadas de genes bacterianos que originalmente codifican enzimas implicadas en el metabolismo celular norm al de patógenos bacterianos grampositivos y gramnegativos1,21. La figura 25-1 muestra ejemplos de los sitios de actividad enzimàtica. La modificación enzimàtica se traduce en pérdida de actividad anti­ bacteriana. Se reconocen tres modificaciones covalentes de los aminoglucósidos1,75. Los grupos amino pueden ser modificados por N-acetiltransferasas (AAC). Los grupos hidroxilo pueden ser modificados por O-nucleotidiltransferasas (ANT) o por O-fosfotransferasas (APH). Los aminoglucósidos con modificación enzimàtica se unen escasamente a los ribosomas, y como

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consecuencia tienen niveles elevados de resistencia. Además, los aminoglucósidos pueden unirse de forma directa a una enzima modificante en lugar del ribosoma diana76. Las enzimas específicas se clasifican mediante una nomenclatura publicada en 19931,77. Cada enzima se describe por su clase (AAC, ANT o APH), un número entre paréntesis que describe la localización de la modificación del fármaco y un número romano que significa un perfil exclusivo de resistencia a aminoglucósidos. Los distintos genes que producen una resistencia idéntica se indican mediante mía letra minús­ cula tras el número romano. Por ejemplo, la A ac(6')-Ia describe una enzima acetiladora que modifica los aminoglucósidos en la posición 6' (v. fig. 25-1 ); el perfil de resistencia es el mismo que el de la A ac(6')-Ib, pero la proteina enzimàtica es exclusiva. En otro lugar se dispone de un resumen de las enzimas modificantes y su perfil, origen y fenotipo1. Los genes de las enzimas modificantes se diseminan mediante plásmidos o transposones, o por ambos. Algunas son cromosómicas. Los genes de plásmidos-transposones pueden producir rápida diseminación de fenotipos resistentes a aminoglucósidos dentro de la misma especie de bacterias y de mías especies a otras. Los genes de resistencia en patógenos gramnegativos son diversos. En patógenos grampositivos, la resistencia se limita a A ph(3')-IIIa, Ant(6) y una enzima única bifuncional cono­ cida com o A ac(6')-A ph(2"). En m icroorganism os gramnegativos se observa un patrón complejo de genes aac(6')-l combinados con aac(3) y ant(2") y otros. La presencia de la enzima condiciona una resistencia de alto nivel en cocos grampositivos a todos los aminoglucósidos, salvo estreptomicina. Se han descrito genes parecidos en aislados clínicos de gramnegativos resistentes a amikacina78,79. Todos los enterococos tienen resistencia intrínseca a aminoglucósi­ dos con concentraciones mínimas inhibitorias (CM I) de 4-256 [xg/ml80. La resistencia se atribuye al metabolismo anaerobio facultativo de los enterococos, que reduce el potencial transmembrana y por tanto limita la captación del aminoglucósido. La exposición concom itante de los enterococos a un antimicrobiano activo a nivel de la pared celular como ampicilina o vancomicina facilita el acceso de los aminoglucósidos a su diana ribosómica y la actividad bactericida sinèrgica clásica. La adquisición de genes que codifican enzimas m odificantes de aminoglucósidos induce un nivel de resistencia alto a aminoglucósidos y pérdida de actividad sinèrgica con penicilinas o vancomicina. Se han descrito al menos nueve genes que median la resistencia al sinergismo de los aminoglucósidos en enterococos81. El principal es el gen bifuncional aac(6')-Ie-aph(2")-Ia, que codifica la enzima bifuncional A ac(6')-IeAph(2")-Ia. Una combinación de genes de resistencia puede conllevar un fracaso en la sinergia con todos los aminoglucósidos disponibles en EE.UU. La arbekacina, un derivado de la dibekacina disponible sólo en Japón, ha mostrado resultados algo prometedores en presencia de varias enzimas modificantes81. El umbral actual para la detección de la resistencia in vitro de alto nivel a la gentamicina es una CMI de 500 [xg/ml o más82 y para la estrep­ tom icina una CM I de 2.000 [xg/ml o más. Existen diferencias en la susceptibilidad a aminoglucósidos en función de la especie. La CM I de la tobramicina en Enterococcus faecium varía entre 62 y 1.000 p,g/ml; no existe sinergia con antimicrobianos que actúan a nivel de la pared celular. La diferencia se debe a una enzima que modifica la tobramicina pero no la gentamicina83. La vigilancia de la susceptibilidad in vitro en Enterobacteriaceae y bacilos gramnegativos no ferm entadores verifica una resistencia creciente a aminoglucósidos, así com o a otras clases de antibacteria­ nos. Debido a que los elementos genéticos de resistencia multiclase se encuentran en unidades móviles como transposones o plásmidos, se prevé su diseminación progresiva. En bacilos gramnegativos resistentes a múltiples antimicrobianos existen uno o más mecanismos de resistencia a aminoglucósidos (p. ej., enzimàtico, metilación de la diana, bombas de expulsión). Como los patrones de resistencia cambian rápidamente, sólo es posible realizar afirmaciones generales sobre el espectro previsible de actividad antibacteriana in vitro e in vivo de los aminoglucósidos84 90.

A C T IV ID A D A N T IM IC R O B IA N A __________________ Aunque existen importantes diferencias entre hospitales regionales e individuales en los patrones de sensibilidad in vitro, la mayoría de los bacilos gramnegativos aerobios y anaerobios facultativos, incluidas Enterobacteriaceae, P. aeru gin osaj especies deAcinetobacter, de EE.UU.

siguen siendo susceptibles a gentamicina, tobramicina y amikacina7. La estreptomicina inhibe a Yersinia pestis, y tanto estreptomicina como gentamicina inhiben a Franásella tularensis. Los aminoglucósidos no m uestran actividad inhibidora en Stenotrophom onas m altophilia o Burkholderia (Pseudomonas) cepacia. Entre los grampositivos aerobios, Staphylococcus aureus sensibles a m eticilina (SASM ) son sensibles y S. aureus resistentes a m eticilina (SARM ) son resistentes. Todos los estreptococos, incluido Streptococcus pneum oniae, son resistentes. Debido a que los aminoglucósidos requieren un metabolismo aerobio para ejercer un efecto antibacteriano, no es sorprendente que todos los anaerobios sean resistentes a aminoglucósidos. Existen algunas diferencias pequeñas en la potencia relativa in vitro de los aminoglucósidos. En S. aureus, gentamicina y netilmicina tienen más potencia. La CM I o la concentración mínima bactericida (CM B) de la gentamicina en Serratia es de forma constante dos veces menor que la de otros aminoglucósidos, y la CMI o CMB de la tobramicina en P. aeruginosa es también consistentemente dos veces menor que la de otros aminoglucósidos. Este aumento de potencia incrementa tanto el cociente pico/CMI como el cociente área bajo la curva (AUC) de 24horas/CMI. Aunque la tobramicina es más activa en modelos animales de neumonía, hasta la fecha no se han presentado datos de eficacia clínica similares a las diferencias in vitro. Aunque las CMI de amikacina son en general más altas en enterobacterias que las de gentamicina, la amikacina sigue siendo eficaz en la mayor parte de los aislados bacterianos (> 8 0 % ) y también en muchas P. aeruginosa que han adquirido resistencias a gentamicina y tobramicina13,9193. Los aminoglucósidos tienen actividad in vitro frente a especies de Haemophilus y Legionella, pero no se utilizan clínicamente en infecciones por estos microorganismos. Legionella son patógenos intracelulares, y la actividad antimicrobiana de los aminoglucósidos está limitada por su concentración baja en el compartimento ácido de los lisosomas94. Sin embargo, los aminoglucósidos se emplean con éxito en el tratamiento de otras infecciones intracelulares, como brucelosis, formas crónicas de bartonelosis, tuberculosis, tularemia y yersiniosis94 96. Los aminoglucó­ sidos combinados con otros antimicrobianos se han utilizado con éxito para tratar las infecciones por estafilococos, estreptococos, enterococos, histeria y micobacterias. La susceptibilidad de las micobacterias varía según la especie. La estreptomicina es el aminoglucósido más potente in vitro en M. tuberculosis, mientras que amikacina es el más activo en

Mycobacterium avium-intracellulare. El am inoglucósido parom om icina es demasiado tóxico para su administración parenteral. Com o no se absorbe en el aparato diges­ tivo, puede utilizarse con seguridad como tratamiento alternativo en la infección por Entamoeba histolytica95. Además, un reciente ensayo en fase III ha aportado evidencias de su eficacia en Leishmania major ulcerativa97. La espectinomicina era un fármaco alternativo empleado por vía intramuscular en el tratamiento de N. gonorrohoeae95, pero ya no se comercializa en EE.UU. Se sabe que la orina inhibe parcialmente la actividad de los aminoglu­ cósidos en los patógenos del aparato urinario. Se cree que la inhibición es la consecuencia del pH bajo y la osmolaridad elevada, causados por concentraciones altas de sal y glucosa. Además, los datos actuales apoyan la hipótesis de que las betaínas, encontradas por lo general en orina, per­ miten la expresión de un aumento de la resistencia a aminoglucósidos98. Tres características describen la actividad antibacteriana de los aminoglucósidos: lisis de bacterias dependiente de la concentración, presencia de efecto postantibiótico (EPA) y sinergia con otros antimi­ crobianos99. Los aminoglucósidos son rápidamente bactericidas, y la tasa de destrucción bacteriana aumenta conform e la concentración del antibiótico se eleva, con independencia del inocu lo3. La exposi­ ción de grampositivos y gramnegativos a dosis más altas y menos frecuen­ tes con modelos farm acocinéticos in vitro consiguieron inicialmente destrucción mayor y más rápida, a la que siguió el recrecim iento de mutantes resistentes y unos resultados muy similares a las 24 horas en com paración con las pautas con dosis más frecuentes100,101. Otros estudios han indicado que la aparición de resistencias se podría prevenir con mi cociente pico sérico-CM I superior a 8 102. En infecciones del muslo de ratones neutropénicos, la velocidad de destrucción aumenta cuando se incrementan las dosis en mg/kg durante las primeras horas, mientras que se suprime el recrecimiento durante varias horas a pesar de que las concentraciones de aminoglucósidos son

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Capítulo 25 Aminoglucósidos

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

inferiores a la C M I103. La duración de esta supresión del crecimiento postexposición o EPA también aumenta con dosis más altas104105. El EPA es la supresión persistente del crecimiento bacteriano tras mía exposición corta al antimicrobiano104,105. In vitro, el EPA inducido por tobramicina frente a E. coli se correlacionó con la inhibición de la síntesis de proteínas, pero no con la de ADN o ARN. Puede demostrarse EPA de aminoglucósido después de incubación con S. aureus, pero no tras contacto con S. pneum oniae104. El tamaño del inoculo, la oxigenación y el pH del medio influyen sobre la duración del EPA in vitro104,105,107. Para los bacilos gramnegativos aerobios o anaerobios facultativos analizados, la com binación con (3-lactámicos distintos del imipenem produjeron el mismo EPA que con el aminoglucósido solo104,108. La rifampicina se asocia a potenciación sinèrgica del EPA inducido por la tobramicina en P. aeruginosa105'109. El EPA in vivo de los aminoglucósidos ha sido estudiado en al menos cinco modelos animales103,104,110. En un estudio en el muslo de ratones neutropénicos infectados con 15 aislados clínicos de Enterobacteriaceae, el EPA in vivo después del tratamiento con gentamicina fue de 1,4-6,9 horas. En el mismo modelo infectado por P. aeruginosa, el incremento de la dosis de tobramicina aumentó en cinco veces el EPA en 2,2-7,3 horas103. El EPA in vivo se prolonga más en ratones con alteraciones de la fundón renal o no neutropénicos o en animales más grandes111. Las combinaciones de aminoglucósidos han sido ampliamente estu­ diadas in vitro y durante muchos años se han empleado combinaciones con otros antibióticos para aumentarla destrucción bacteriana y mejorar la eficacia clínica. Múltiples experiencias de curva tiempo-muerte han demostrado que existe sinergia (efecto superior al meramente aditivo) entre aminoglucósido y antimicrobiano que actúa en la pared bacteria­ na (penicilina, cefalosporina, monobactam, carbapenem, glucopéptido)2,99,112. Los mecanismos de la sinergia con aminoglucósidos pueden no ser iguales para todos los microorganismos diana. Se ha demostrado aumento de la captación del aminoglucósido en presencia de antimi­ crobiano que actúa en la pared bacteriana en el caso de enterococos, estreptococos viridans, S. aureus y P. aeruginosa99. No está indicada la combinación de aminoglucósido y antimicrobiano que actúa sobre la pared bacteriana com o opción eficaz en SARM. No parece que la sinergia detectada in vitro en P. aeruginosa y enterobacterias99,113 se traslade a todas las situaciones clínicas114. Es igualmente importante recordar que la actividad bactericida de los aminoglucósidos se puede antagonizar con antimicrobianos bacteriostáticos como cloranfenicol y tetraciclina99. El mecanismo no está claro. Las posibilidades incluyen inhibición de la captación dependiente de energía de los aminoglucó­ sidos y la interferencia en el desplazamiento del ribosom a a lo largo del ARNm. Un reciente y provocador trabajo de modelización sugiere que combinaciones innovadoras pueden también resultar sinérgicas115. M uchas de las com binaciones de am inoglucósidos se han eva­ luado en modelos animales de endocarditis, m eningitis, neumonía, peritonitis-bacteriem ia, pielonefritis, osteom ielitis, m iositis (m us­ lo de ratón), infección subcutánea con y sin cuerpo extraño y otras situaciones99,105,116 121,122 125. En general, cuando el m icroorganism o etiológico es sensible tanto al aminoglucósido como al antimicrobiano acompañante, la actividad antibacteriana se potencia; casi todos los estudios que muestran eficacia de un tratamiento combinado han utili­ zado mi antimicrobiano activo sobre la pared bacteriana ((3-lactámico o glucopéptido) con el aminoglucósido. Un aminoglucósido como parte de un tratamiento combinado puede evitar o retrasarla aparición de bacterias resistentes al aminoglucósido o al antimicrobiano acompañante. En una serie de estudios, los am i­ noglucósidos demostraron reducir pero no evitar completamente la aparición de Enterobacteriaceae o P. aeruginosa resistentes a quinolonas en un modelo murino de peritonitis126 178. El uso concomitante de un (3-lactámico parece evitar la aparición de subpoblaciones resistentes a gentamicina en animales neutropénicos129. El tratamiento de los animales infectados con gentamicina redujo de forma considerable la mortalidad, pero prácticam ente no influyó sobre el desarrollo de abscesos13" 132. El tratamiento con dindamicina o metronidazol redujo la formación de abscesos, pero no tuvo efecto sobre la peritonitis-bacteriemia o la mortalidad133. El tratamiento combinado redujo tanto la mortalidad aguda como la formación posterior de abs­ cesos, a pesar de la existencia de condiciones que influyen de forma negativa sobre la actividad de los aminoglucósidos, com o pH bajo,

baja tensión de oxígeno y presencia de restos purulentos que se unen al antimicrobiano13,15,134. Los datos obtenidos en animales y el análisis de los resultados de los ensayos clínicos apoyan la correlación entre niveles séricos pico altos, mayor dosis y eficacia antibacteriana121,134137,138. Los estudios de fracciona­ miento de dosis reducen la interdependencia entre los diversos paráme­ tros farmacocinéticos en roedores pequeños con mía eliminación rápida de los aminoglucósidos. En estos modelos, la eficacia terapéutica de los aminoglucósidos se correlaciona con el nivel sérico pico y el AUC concen­ tración-tiempo121,122. Un resumen de los ensayos clínicos realizados sobre aminoglucósidos en infecciones por bacilos gramnegativos ha demostrado que los cocientes nivel sérico pico/CMI y AUC de 24 horas/CMI predicen el resultado137,139,140. La eficacia clínica aumentó desde un 55% cuando el cociente nivel sérico pico/CMI era 2 o inferior a un 90% si dicho cociente superaba 8 cuando cuatro aminoglucósidos distintos se administraron con pautas tradicionales e idénticas cada 8 horas. La eficacia mejoró desde un 47% en tobramicina con cocientes AUC/CMI inferiores a 110 al 80% para cocientes superiores a este valor110. Tanto el nivel sérico pico igual o superior a 10 como el AUC superior a 150 se correlacionaron con la rapidez de resolución de la fiebre y la leucocitosis en la neumonía por gramnegativos. Estos resultados favorables sólo se aplicaron para microorganismos cuya CMI era igual o inferior a 0,5 [xg/ml. Las pautas actuales de dosis máxima de 7 mg/kg suelen conseguir cocientes nivel sérico pico/CMI iguales o superiores a 10 en bacterias con una CM I de 1 [xg/ml o inferior, pero los puntos de corte señalados por el Instituto de estándares clínicos y de laboratorio son 4 [xg/ml. La actividad sinèrgica con los (3-lactámicos podría permitir una cobertura adecuada de los microorganismos cada vez más numerosos con CMI entre 2 y 4 [xg/ml141,142. Más de 55 ensayos clínicos, incluidos más de 30 ensayos aleatorizados prospectivos y 9 m etaanálisis formales, han comparado la adm inis­ tración de aminoglucósidos en dosis única diaria con la pauta tradicional de administración cada 8 o 12 horas, demostrando que las pautas de dosis única diaria tienen eficacia superior o igual. En estudios pros­ pectivos y extensos más de 6.500 adultos no neutropénicos han recibi­ do am ikacina, gentam icina, netilm icina o tobram icina durante 7 a 14 días143 185,186 188. Se observaron eficacia antimicrobiana y toxicidad com­ parables en una variedad extensa de infecciones, incluyendo neumonía, infecciones intraabdominales, sepsis por gramnegativos, neutropenia febril, enferm edad inflam atoria pélvica e infecciones urinarias. Las personas estudiadas incluyeron ancianos159,172, pacientes neutropénicos febriles145,160,167,172,183,187, enfermos críticos146,154,172,188y pacientes con insu­ ficiencia renal variable152,172,183,186. Cinco metaanálisis han demostrado mejora estadísticamente sig­ nificativa del resultado clínico y tres han demostrado nefrotoxicidad significativamente menor cuando los aminoglucósidos se administraron en dosis única diaria. Además se encontró una tendencia hacia menor o igual ototoxicidad con dosis única diaria. En los ensayos que identifican el tiempo de aparición de toxicidad se comprobó que la nefrotoxicidad se retrasaba en las pautas de dosis única diaria comparados con los de ad­ ministración cada 8 horas hasta la duración del tratamiento de 10-14 días, momento en el que la incidencia se hizo similar en ambos grupos. Dos ensayos que compararon dosis única diaria frente a cada 12 horas de amikacina, gentamicina y tobramicina confirmaron que la incidencia de nefrotoxicidad era menor con la primera pauta cuando se adminis­ traban ciclos de tratamiento corto y que se retrasaba más para una dosis total equivalente de aminoglucósido de tratamiento convencional189,190. Las pautas de dosis única diaria muestran eficacia parecida o algo m ejor que las pautas de dosis cada 12 o cada 8 horas. Si se siguen las recomendaciones actuales que limitan la duración del tratamiento a sólo 5-6 días18" 191, la dosis única diaria puede retrasar la aparición de nefro­ toxicidad. En las pautas terapéuticas de más de 5-6 días de duración, la dosis de aminoglucósidos en función de modelos farmacocinéticos individualizados permite reducir la nefrotoxicidad192. Se debe plantear también la administración de aminoglucósidos por la mañana para reducir la nefrotoxicidad, dado que la ingesta de alimentos y pH urinario más alto en las personas activas durante el día puede reducir la toxicidad renal193. Una revisión414 de la gran experiencia publicada y ampliamente analizada en pacientes indica que la administración de aminoglucósidos en dosis única diaria: • Es igual de eficaz que el método tradicional de administración en dosis múltiples (v. comentario posterior sobre excepciones).

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F A R M A C O LO G ÍA C L ÍN IC A _________________________ Los aminoglucósidos se suelen administrarpor vía intravenosa en 30-60 mi­ nutos. Sin embargo, en un centro se ha administrado de forma ambu­ latoria una infusión lenta durante 3-5 minutos de forma segura en más de 5.000 pacientes a lo largo de más de 15 años194. Los aminoglucósidos por vía intramuscular se absorben por completo y logran niveles plas­ m áticos m áxim os a los 30-120 m inutos de su adm inistración195. La absorción puede retrasarse en ancianos y en pacientes con trastornos de la función renal, hipotensión y alteración de la perfusión tisular. Los aminoglucósidos se absorben m ínim am ente desde el aparato diges­ tivo196. Sin embargo, se han producido casos de sordera debidos a la administración oral de neomicina a pacientes con encefalopatía hepática y alteración de la función renal197. Además, existe una preocupación teórica sobre un aumento de la absorción en presencia de enfermedad inflamatoria intestinal coexistente. Por el contrario, los pacientes con síndrome de inmunodeficiencia adquirida y criptosporidiasis grave han ingerido cantidades elevadas de paromomicina durante períodos pro­ longados sin signos de toxicidad. Otras exposiciones pueden producir toxicidad sistèmica. La aplicación tópica de aminoglucósidos sobre piel inflamada produce absorción mínima o nula. Sin embargo, pacientes con quemaduras extensas u otras lesiones dérmicas graves pueden absorber el aminoglucósido y tener riesgo de toxicidad198. Los aminoglucósidos pueden ser instilados en el espacio pleural o la cavidad peritoneal; la absorción es rápida con concentraciones plasmáticas proporcionales a la concentración del aminoglucósido instilado. No se recomienda su uso en las soluciones para irrigación abdominal, ya que se ha documentado absorción rápida con el consiguiente bloqueo neuromuscular199. Por el contrario, los aminoglucósidos se han administrado como irrigación vesical, en forma de aerosol y mediante instilación directa en la cisterna lum bar o en los ventrículos laterales, sin que se demuestren con cen­ traciones detectables en sangre200 202. Se ha usado la inhalación, sobre todo en pacientes con fibrosis quística203 207,208. Como cabe esperar en el caso de los fármacos con unión baja a pro­ teínas (aproximadamente el 10%) y una solubilidad alta en agua, los aminoglucósidos se distribuyen libremente en los espacios vasculares y de forma relativamente libre en los espacios intersticiales de la mayoría de los tejidos209. Se ha demostrado una variabilidad notable entre pacientes en el volumen de distribución y también variaciones en el mismo paciente durante el tratamiento210,211. En ausencia de enfermedad o infección, el volumen de distribución es de 0,2-0,31/kg212. El volumen de distribución aumenta en estados edematosos como ascitis, en pacientes con quema­ duras, en pacientes con fibrosis quística y en algunas infecciones graves, situaciones en las que las condiciones pueden variar de una hora a otra cuando el paciente está crítico213. El volumen de distribución aumenta menos de lo esperado o incluso disminuye en personas obesas214. Debido a su tamaño, la carga policatiónica y la insolubilidad lipidica, los amino­ glucósidos atraviesan mal las membranas biológicas, con la excepción de las células tubulares renales, y quizá las células del oído interno, que parecen tener un mecanismo inherente de transporte. Las células del tùbulo contorneado proximal renal pueden concentrar los aminoglucó­ sidos hasta niveles que superan los del plasma o el líquido intersticial215. Se consiguen concentraciones adecuadas de antibiótico en la mayoría de los líquidos corporales216. Los aminoglucósidos entran con facilidad en el líquido sinovial, de forma que las concentraciones en el mismo

sólo son algo inferiores a las simultáneas séricas217. La administración parenteral de aminoglucósidos da lugar a una concentración baja de fárm aco activo en las secreciones bronquiales202. La penetración en líquidos de los epitelios de revestimiento oscila entre el 32% y el 54% de la concentración sérica218,219. Pueden lograrse concentraciones mucho más elevadas mediante su administración en forma de aerosol204. La difu­ sión es más lenta en bilis, heces y líquidos prostàtico y amniotico220 222. Los aminoglucósidos atraviesan mal el líquido cefalorraquídeo y la barrera hem atoencefálica223, pero atraviesan la placenta y consiguen concentraciones en el suero fetal del 21-37% de las presentes en el suero materno222. La administración intraventricular logra concentraciones elevadas tanto en el líquido ventricular como en el cefalorraquídeo223 226. Por tanto, la vía intraventricular se recomienda en meningitis por bacilos gramnegativos aerobios en adultos en los casos raros en los que dicho tratamiento se precisa. Sin embargo, en los recién nacidos, los am ino­ glucósidos intraventriculares no son más eficaces y quizá resulten más tóxicos que el fármaco administrado por vía intravenosa. La penetración de los aminoglucósidos en tejidos oculares es mala y ni la administración sistèmica ni la subconjuntival en dosis únicas logran niveles fiables en el humor vitreo en humanos227 23°. Para el tratamiento de endoftalmitis se recomienda la inyección intravítrea directa. Las concentraciones de aminoglucósidos en orina superan las plas­ máticas máximas en 25-100 veces a la hora tras la administración231,232. Dada la absorción del aminoglucósido por las células tubulares rena­ les con posterior liberación, las concentraciones urinarias siguen por encima de los niveles terapéuticos durante varios días tras una dosis única, incluso en pacientes con alteración renal grave. Tras terminar mía pauta de dosis múltiples, las concentraciones urinarias siguen siendo superiores a los niveles terapéuticos durante días, con una semivida terminal de 48-200 horas232 234 Los aminoglucósidos se eliminan principalmente a través del riñón sin modificaciones mediante filtración glomerular (FG). Menos del 1% se elimina por heces y el 1% por saliva235. Pueden eliminarse mediante diálisis, pero la elim inación no es predecible y depende de la técnica concreta y de la capacidad de la membrana de diálisis236. Con función renal norm al en adultos, más del 90% de una dosis administrada se recupera en orina, sin cambios durante las primeras 24 horas235,237. El resto se recicla de forma lenta y vuelve a la luz tubular, con semivida tisular de 30-700 horas237,238, lo que genera un perfil de elim inación multicompartimental239,240. La farm acocinética de los aminoglucósidos durante su uso clín i­ co es muy similar, aunque la variabilidad entre pacientes es amplia y depende del peso corporal, la com posición del cuerpo y la fu n ­ ción renal, com o se com entó antes. En la tabla 25-3 se resumen los

TABLA 25-3 Parám etros farm acocinéticos típicos de am ikacina, gentam icina, netilm icina y tobram icina en adultos con función renal normal PARÁMETRO

MEDIA (± EED) O RANGO

Aclaramiento (ml/min/kg) Creati ni na 1,5

0,53 (0,35)

CICr >100

1,51 (0,63)

Volumen de distribución (l/kg) Deshidratación

0,07-0,15

Euvoiemia

0,15-0,25

LEC expandido

0,35-0,70

Semivida (h) Creatinina 100

0,5-7 , 6

Edad < 30 años

0,5-3

Edad > 30 años

1,5-15

Excreción urinaria

85-95%

CICr, aclaramlento de creat¡n¡na; EED, error estándar de la diferencia; LEC, líquido extracelular. M o d ific a d a d e S c h e n ta g JJ, M e a g h e r A K , Jeiiiffe RW. A m ino gly cosid e s. En: B u rton M E , S h a w L M , S c h e n ta g JJ, etal, eds. Applied Pharmacokinetics Pharmacodynamics: Principles of Therapeutic Drug Monitoring. FHadelfia: Llpplncott W illiam s & W ilkins: 2 0 0 6 .

and

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Capítulo 25 Aminoglucósidos

• Puede reducir el riesgo de nefrotoxicidad y ototoxicidad ocasionadas por los aminoglucósidos aunque no eliminarlo por completo. • Es más sencilla, consume menos tiempo y es más rentable que las pautas de dosis múltiples. • Posiblemente no se debería utilizar en pacientes con endocarditis por enterococo359. • Se necesitan más estudios en pacientes especiales, como mujeres ges­ tantes, pacientes con FQ (v. «fibrosis quística»), pacientes con meningi­ tis por bacilos gramnegativos aerobios y enfermos con osteomielitis420. • No deteriora la función neurom uscular ni siquiera en enferm os críticos con respiración asistida; a pesar de todo, se debería evitar una infusión intravenosa rápida421. En este momento, la administración de dosis única diaria de amino­ glucósidos resulta igual de eficaz que las pautas tradicionales de dosis múltiples y puede reducir el riesgo de nefrotoxicidad, aunque se debe estudiar más en poblaciones seleccionadas.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 25-4

Pautas de dosis su gerid as en adultos

ACLARAMIENTO DE CREATININA ESTIMADO (ml/min)

DOSIS (mg/kg) Gentamicina, Netilmicina, INTERVALO Tobramicina Amikacina DE DOSIS (h)

100

7

20

24

90

7

20

24

80

7

20

24

70

5

15

24

60

5

15

24

50

4

12

24

40

4

12

24

30

5

15

48

20

4

12

48

10

3

10

48

1 hora después de la administración y separadas más de 1,5 semividas); las concentraciones valle deberían ser inmedibles. Con la excepción del am inociclitol espectinom icina, los am ino­ glucósidos comparten el potencial de dañar los túbulos contorneados proximales renales, lesionar la cóclea o el sistema vestibular, o ambos, y producir bloqueo neuromuscular (tabla 25-5). La toxicidad inherente y el potencial relativo de toxicidad de los aminoglucósidos están correla­ cionados con su carga eléctrica positiva a pH fisiológico10. También son considerables los efectos adversos que se presentan de forma infrecuente. Las reacciones de hipersensibilidad son poco comu­ nes y los aminoglucósidos no producen inflamación. Por tanto, resulta infrecuente la flebitis en el lugar de la perfusión intravenosa; el punto de inyección intramuscular no es doloroso; la instilación en el espacio pleural, la cavidad abdominal o el líquido cefalorraquídeo no produce irritación, y la incorporación de un aminoglucósido en el cemento de la prótesis articular de metil metacrilato se tolera bien durante períodos prolongados. Los aminoglucósidos no son hepatotóxicos, no producen fotosensibilidad y no se han identificado efectos adversos sobre la hem a­ topoyesis o la cascada de la coagulación.

TABLA 25-5 Frecuencia estim ada de reacciones adversas clínicas tras la adm inistración de am inoglucósidos REACCIÓN ADVERSA

FRECUENCIA ESTIMADA HABITUAL (%)

REFERENCIAS

Nefrotoxicidad

5-15

237-247

Ototoxicidad

2-14

Coclear

2 -1 0

268-270

Vestibular

3-14

268, 296, 297

Extremadamente raro

135, 309

Bloqueo neuromuscular

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341

N efrotoxicidad

Los mecanismos exactos de la lesión inducida por los aminoglucósidos en las células tubulares proximales renales no están plenamente acla­ rados. Existen factores genéticos todavía no identificados y diferencias fundamentales en la susceptibilidad a la nefrotoxicidad entre especies animales y razas distintas de la misma especie animal259. Los aminoglucósidos se ligan inicialm ente al receptor endocítico megalina260,261, importante en la captación endocítica de proteínas en el tùbulo proximal renal260'262. En los ratones sin receptores megalina no se producía captación renal de los aminoglucósidos263. Tras la unión a la megalina aniónica en una vesícula cubierta de clatrina260,264, los aminoglucósidos catiónicos son transferidos a endosomas y la megalina vuelve a la membrana plasmática apical. Una porción de endosomas que contienen el aminoglucósido se fusiona con los lisosomas, donde los aminoglucósidos inhiben las fosfolipasas lisosómicas, lo que induce una transformación espiroidea de la membrana de los lisosomas que, debido a su apariencia morfológica, se han denominado cuerpos mieloides260. Algunos de los lisosomas que contienen aminoglucósidos se mueven rápidamente hacia el aparato de Golgi265. El plazo de tiempo se correlaciona con la disminución rápida observada en la síntesis de proteínas celulares tras la exposición a aminoglucósidos266 269. En las células que internalizan los am inoglucósidos, la necrosis celular se produce de forma gradual y durante este tiempo se demues­ tran varias anomalías270'281, que se traducen en la activación de la vía apoptótica, con la consiguiente necrosis de las células de los túbulos proximales281. Inicialmente, los animales presentan insuficiencia renal no oligúrica282. Tras varios días, se observa disminución en la FG. Las células del tùbulo proximal pueden regenerarse con el retorno de la FG. La regeneración se produce incluso si existe administración continuada del aminoglucósido283. En los animales, las células tubulares regeneradas tienen capacidad reducida para captar aminoglucósidos. E ntre los am inog lu cósid os existe una je rarq u ía de p o ten cial nefrotóxico284 286. La neom icina es el aminoglucósido más tóxico287 y la estreptomicina es el menos nefrotóxico, quizá porque no se acumula en la corteza renal. La captación de aminoglucósidos por las células del tùbulo renal proximal es saturable con concentraciones significativas a nivel clínico y viene determinada por una cinética de Michaelis-Menten260. Por tanto, para una dosis diaria total determinada de mi aminoglucósido específico, la magnitud de la toxicidad es mayor cuando la dosis se divide en múlti­ ples cantidades pequeñas, y es menor cuando se administra mediante dosis única285,288,289. Además, edad, sexo, volemia, pH y equilibrio elec­ trolítico también se han analizado y parece que la edad avanzada, la deshidratación, el pH urinario bajo y la depleción de electrólitos se asocian a aumento de la toxicidad61 75,275,290 301. No está clara la repercusión de la hepatopatía o la diabetes experimental, pero los datos clínicos acumu­ lados indican que la enfermedad hepática concomitante es un factor de riesgo de nefrotoxicidad302 306. Varios fármacos influyen en la gravedad de la nefrotoxicidad experimental por aminoglucósidos307 315. La vancomicina y la teicoplanina amplifican la nefrotoxicidad experimental por aminoglucósidos307 315. Las penicilinas de espectro extendido disminuyen el riesgo de lesión renal310,311. Los polímeros de ácido aspártico reducen de forma drástica la lesión tubular renal, a pesar de la acumulación de concentraciones renales muy elevadas de am inoglucósidos316 325. Experim entos en animales con un am inoglucósido más cefalotina, cefazolina o cefamandol indicaron que existe un efecto nulo o atenuado de nefrotoxicidad comparado con mi aminoglucósido más placebo326. La fosfomicina puede reducir la nefrotoxicidad experimental de los amino­ glucósidos porque inhibe la peroxidación de los lípidos inducida por gentamicina327. En general, considerar que la causa es mi solo factor no es un abordaje válido a nivel estadístico en una interacción multivariable que produce toxicidad. En un estudio clínico ningún factor de riesgo identificable produjo nefrotoxicidad predecible de forma fiable ni solo ni en combinación328.

Nefrotoxicidad clínica Los aminoglucósidos se acumulan en el riñón, alcanzando el 40% del total de fármaco en el cuerpo240 y casi un 85% se localiza en la corteza renal.

La incidencia comunicada de nefrotoxicidad varía del 0% al 50%, en la mayoría de los estudios el rango va del 5% al 15% (v. tabla 25 - 5 ) 329'336. La variabilidad es consecuencia de las diferencias en la definición de nefrotoxicidad, la frecuencia de los análisis y las pruebas específicas para medir la función renal y el contexto clínico en los que se administraron los aminoglucósidos. Se encontraron diferencias clínicas mínimas en una revisión de ensayos clínicos en los que participaron 10.000 pacientes entre 1975 y 19 8 2 329. Las frecuencias medias de nefrotoxicidad fueron del 14% para la gentamicina, 12,9% para la tobramicina, 9,4% para la amikacina y 8,7% para la netilmicina. En estudios prospectivos aleatorizados con definiciones de nefrotoxicidad que reflejan mía reducción importante de la FG en pacientes con enfermedad grave, la incidencia registrada fue del 5-10% de los pacientes en tratamiento331'334,335,336. En estudios sobre la etiología de la insuficiencia renal aguda, la lesión renal inducida por fármacos se considera causa principal. En un análisis de más de 2.000 pacientes hospitalizados, casi 100 sufrieron in­ suficiencia renal, y siete episodios se atribuyeron al tratamiento con ami­ noglucósidos337. En general, la dism inución en la FG inducida por aminoglucósidos es pequeña. La mayoría de los pacientes tiene dis­ minución no oligúrica en el CICr; la progresión a insuficiencia renal oligúrica-anúrica dependiente de diálisis es infrecuente. Como en los modelos animales, la lesión tubular es reversible, y en algunos pacien­ tes se ha documentado recuperación de la función renal a pesar de la administración continuada del aminoglucósido338. Los factores de riesgo clínicos documentados en la nefrotoxicidad por aminoglucósidos pueden agruparse en relacionados con el pacien­ te, con el aminoglucósido o con la influencia del fármaco concomitante (tabla 25 - 6) 292,293,329,330,334,339,340. Los factores identificados en los ensayos clín ico s incluyen edad avanzada, hepatopatía o nefropatía previa, shock, volumen de distribución más alto, atención en cuidados inten­ sivos, neumonía, pronóstico rápidamente mortal, leucemia, duración más larga del tratamiento y administración simultánea de vancomicina u otra nefrotoxina. El sexo femenino se ha identificado com o factor de riesgo en un estudio, pero no se ha confirmado en otros292,329,334'336. Los estudios clínicos publicados con cefalosporinas no incluyeron un grupo de pacientes sólo con aminoglucósidos, y por tanto no es posible asegurar el efecto de las cefalosporinas sobre el riesgo de nefrotoxici­ dad. La correlación del aumento del riesgo de toxicidad con la edad y con la enfermedad renal preexistente puede generar confusión. No está claro si existe riesgo cuando la pauta se ajusta para una FG dis­ minuida con anterioridad y según varios estudios no fue un factor de riesgo329,330,334. Los pacientes hipotensos, sobre todo aquellos con shock séptico o sepsis, tienen mayor incidencia de insuficiencia renal. La función de los aminoglucósidos no se ha aclarado en estas situaciones de hipoperfusión inducidas por la infección; en la coagulopatía por

TABLA 25-6 Factores que aum entan el riesgo de nefrotoxicidad por a m in oglucósidos Factores relacionados con el paciente Pacientes de edad avanzada Enfermedad renal preexistente Sexo femenino200 Sexo masculino245 Depleción de volumen, hipotensión Alteración de la función hepática Factores relacionados con los aminoglucósidos Tratamiento reciente con aminoglucósidos Dosis elevadas Tratamiento durante 3 días o más Fármaco elegido (p. ej., gentamicina)240 Intervalo de administración frecuente118,253 Fármacos concomitantes Vancomicina261' 263 Anfotericina B Furosemida Clindamicina Piperacilina ¿Cefalosporinas? 248,258' 260 Metoxifl urano266 Foscarnet Medios de contraste radiológico intravenosos Datos procedentes de las referencias 201, 202, 238, 245 y de las referencias mencionadas en la tabla.

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Capítulo 25 Aminoglucósidos

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Nefrotoxicidad experimental

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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consumo, la lesión endotelial mediada por citocinas y otros factores pueden ser etiológicos en la disminución de la FG 341,342. La enfermedad hepática se identificó como factor de riesgo en el análisis retrospectivo de dos ensayos clínicos extensos, y luego se validó en dos ensayos pros­ pectivos adicionales304,339. Los datos de ensayos clínicos apoyan el concepto de que se necesitan varios días de tratamiento para producir nefrotoxicidad de consecuen­ cias clínicas. En un estudio observacional de pacientes tratados con trata­ miento combinado que incluyó un aminoglucósido para la endocarditis infecciosa, existía mía disminución de 0,5% diaria en el CICr endógeno estimado340. Por el contrario, la sobredosis masiva accidental de 1 día o menos no ha producido necrosis tubular aguda343,344. La influencia de los fárm acos administrados de forma concom i­ tante es difícil de interpretar en pacientes con enfermedades graves o com plejas que están recibiendo múltiples fárm acos. Sin embargo, la mayoría de los estudios sugiere mayor riesgo de dism inución de la FG cuando se adm inistran otros fárm acos nefrotóxicos ju nto a los am inoglucósidos292,293,329,330,334,345'348. Tres estudios prospectivos, uno de ellos doble ciego, encontraron más nefrotóxica la asociación de cefalotina y am inoglucósido que un derivado de penicilina más am inoglucósido349'351. Un análisis posterior de los factores de riesgo mediante regresión logística múltiple identificó una variedad de cefalosporinas como factores de riesgo. Estos resultados son compatibles con la potenciación por parte de la ceftazidima de la enzimuria por gentamicina en voluntarios sanos352. Dos estudios evaluaron la administración concomitante de vancomicina; un análisis incluyó un grupo control que recibió sólo aminoglucósido353,354. Ambos estudios indicaron que la van­ comicina era un factor de riesgo. En pacientes neutropénicos con fiebre a quienes se administró gentamicina o tobramicina más carbenicilina o ticarcilina, la incidencia de nefrotoxicidad fue del 2-6%, comparada con el 10-15% o más elevada cuando el aminoglucósido se asocia con otros antibióticos (3-lactámicos349,350,355. Un análisis de los factores de riesgo encontró riesgo aumentado con la administración de piperacilina, pero no con carbenicilina o ticarcilina. Los autores especularon que el bajo contenido en sodio de la piperacilina podría explicar la diferencia311.

Los aminoglucósidos entran en la endolinfa y las células del tejido codear y vestibular364 mediante captación endocítica o a través de canales de transducción m ecanoeléctricos365 y se produce una acumulación lisosómica después de la circulación a través del estriado366'368. En ani­ males de experimentación, los aminoglucósidos pueden ser detectables en el líquido del oído interno aproximadamente 3 horas después de su administración, pero la lesión codear requiere 3 semanas de inyecciones diarias360,369,370. No se ha detectado el mecanismo exacto de la toxicidad coclear371'373. Como en las células tubulares renales, existen pruebas de muerte celular apoptótica inducida por aminoglucósidos en las células del órgano de C orti y del aparato vestibular374. La pérdida de célu­ las ciliadas se ha considerado irreversible. Sin embargo, en los estudios en animales no mamíferos y mamíferos se ha documentado mía regene­ ración potencial375'377. El mayor riesgo de toxicidad coclear puede ser la predisposición genética378. En numerosos estudios se ha desarrollado sordera en los m iembros de múltiples familias tras recibir un aminoglucósido y se ha asociado a cinco o más m utaciones en el gen m itocondrial 12S ARNr379'388, lo que podría provocar mayor afinidad en la unión. No se ha identificado ninguna predisposición genética a la toxicidad vestibular o renal por aminoglucósidos. La toxicidad en humanos está relacionada con la dosis y la duración del tratam iento con am inoglucósidos360. Dicha ototoxicidad guarda relación con el AUC de las concentraciones en la endolinfa coclear, que a su vez se correlaciona con el AUC sérica389. Por tanto, la misma dosis diaria total se traducirá en la misma incidencia de ototoxicidad, inde­ pendientemente de la frecuencia de dosis176,177,179,356. Las diferencias en el riesgo de toxicidad codear entre gentamicina, tobramicina, amikacina y netilmicina son mínimas y menos todavía que para algunos fármacos quimioterápicos363,390'399,400. El tratamiento prolongado más de 10 días, las alteraciones renales o hepáticas y los antecedentes de exposición previa a aminoglucósidos son los factores de riesgo más importantes397 399,401,4°2. Los diuréticos «de asa», la vancomicina y el ruido ambiental alto de forma concomitante al tratamiento aumentan el riesgo de toxicidad coclear360,394'396. La administración de aspirina redujo la incidencia de ototoxicidad del 13% al 3%390,403.

O totoxicidad Los aminoglucósidos pueden causar lesiones codeares y vestibulares en animales de experimentación y en humanos356. En el primer informe clínico sobre la eficacia de la estreptomicina se incluían pérdida de audi­ ción y mareo inducidos por ésta357. Se describió ototoxicidad franca en el 2-10% de los pacientes en la experiencia clínica inicial358,359. La ototo­ xicidad es una preocupación especial, ya que en general es irreversible y puede aparecer después del fin del tratamiento; además, las exposiciones repetidas generan un riesgo acumulativo360. Un paciente determinado puede sufrir sólo lesión coclear o sólo lesión vestibular, aunque en general predomina la segunda361. Raramente, pueden afectarse ambos órganos. No es habitual que se presenten ototoxicidad y nefrotoxicidad en el mismo paciente.

Toxicidad coclear Pocos pacientes en tratamiento con aminoglucósidos refieren pérdida de audición. Aun así, la incidencia registrada es de hasta el 62% cuando se realizan audiometrías de alta frecuencia en individuos asintomáticos de forma repetida362. Se ha registrado una incidencia global del 3 -14%363. La percepción normal del sonido se extiende hasta frecuencias de 20 kFFz; la percepción del lenguaje hablado requiere detección de sonidos en el intervalo 0,3-3 kFFz. Se necesita una pérdida de umbral auditivo de 25-30 dB antes de que el paciente perciba el déficit. Una definición usada a menudo para la ototoxicidad inducida por fármacos es un aumento en el umbral auditivo de 15 dB o más en dos o más frecuencias360. Los datos controlados sobre toxicidad cod ear son escasos. En una serie de estudios clínicos prospectivos que analizaron la eficacia y la toxicidad de gentamicina, tobramicina y amikacina combinados con (3-lactámicos, el 22% de los que recibían aminoglucósidos tuvo toxicidad documentada mediante audiometría frente al 7% de los tratados con cefotaxima333. En un estudio diferente de 53 personas tratadas con gentamicina, tobramicina o amikacina durante al menos 4 días se observó pérdida unilateral en el 55% y bilateral en el 45% de los pacientes, y la pérdida auditiva se detectó en principio después de una media de 9 días de tratamiento363.

Toxicidad vestibular La diana déla toxicidad vestibular asociada al aminoglucósido es la célu­ la ciliada de tipo I de la parte más elevada de las crestas amputares404. La verdadera incidencia de toxicidad vestibular en pacientes muy enfermos resulta casi imposible de determinar. Como la lesión vestibular es bila­ teral e inicialmente simétrica, puede compensarse mediante referencias visuales y propioceptivas, de forma que los pacientes pueden sufrir daños considerables antes de que aparezcan síntomas o hallazgos clínicos. La presencia de síntomas como náuseas, vómitos y desequilibrio es muy sospechosa361,405. Puede existir visión borrosa con los movimientos de la cabeza (es decir, oscilopsia). Los síntomas se agudizan en la oscuridad, cuando los ojos están cerrados, con superficies en movimiento y en otras situaciones que bloquean las vías compensadoras. El nistagmo puede ser evidente. Raramente se realiza vigilancia sistemática de los enfermos con electronistagmografía; en un estudio clínico con vigilancia mediante electronistagmografía se demostraron anomalías en el 4-6% de los pacientes que recibían gentamicina o amikacina335,336. No existen datos para comparar, de forma controlada, el potencial tóxico de los aminoglucósidos prescritos más a menudo. La lesión vestibular puede ser unilateral o bilateral y leve o grave361,405. La recuperación funcional, incluso en casos de lesiones bilaterales, se registró que se produce en hasta el 53% de los pacientes en 10 días a 9 me­ ses tras la interrupción de la exposición al fárm aco405'408. Además de la compensación visual y propioceptiva, la recuperación puede deberse a regeneración de las células ciliadas, como se ha demostrado en los modelos animales390,409,410. La relevancia de esto último en humanos no está clara. Las células ciliadas vestibulares son lesionadas a propósito con gentamicina en el tratam iento de la enferm edad de M éniére que no responde a medidas conservadoras411,412. La inyección en el oído interno permite que la gentamicina pase a través de la membrana de la ventana redonda, penetre en el laberinto y destruya las células ciliadas. Una única inyección ha demostrado que controla bien el vértigo en el 75% de los pacientes, con mínima pérdida auditiva neurosensorial413.

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Bloqueo neurom uscular

IN D IC A C IO N ES C L ÍN IC A S __________________________

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Los am inoglucósidos son eficaces en el tratam iento em pírico de infecciones causadas o que se sospecha que están causadas por bacilos gramnegativos aerobios, incluido P. aeruginosa. Los aminoglucósidos tienen actividad in vitro en S. aureus, pero pueden aparecer variantes resistentes de colonias pequeñas en 24 horas, a menos que se administre mi (3-lactámico o vancomicina de forma concomitante427. La actividad en Enterococcus requiere la adición de mía penicilina activa o vancomicina. Los aminoglucósidos no tienen prácticamente actividad en neumococos o microorganismos anaerobios. Con el objetivo de anticipar el espectro de actividad o para lograr un efecto aditivo o sinèrgico, los am ino­ glucósidos a menudo se com binan con un antibiótico (3-lactámico, con vancomicina o con un antimicrobiano activo en microorganismos anaerobios. La eficacia del tratamiento empírico con aminoglucósidos ha sido documentada en simposios que describen los resultados de los ensayos clínicos que sirvieron como base para la concesión de licencia y en los ensayos posteriores que compararon un aminoglucósido con otro o con un (i-lactámico4,5,331,358,359,428441. En pacientes neutropénicos con fiebre se observó una tasa elevada de fracasos tras la monoterapia con aminoglu­ cósidos; por ello, en dichos pacientes, los aminoglucósidos se adminis­ tran combinados con un (3-lactámico activo en bacilos gramnegativos aerobios355. Las guías sobre tratamiento del paciente neutropénico con fiebre sugieren evitar los aminoglucósidos si es posible; en su lugar, se utiliza monoterapia empírica con un carbapenem o un (3-lactámico de amplio espectro432. Dado que los cocientes farm acodinám icos concentración m áxi­ ma/CMI y AUC/CMI óptimos se obtienen sólo en microorganismos cuya CM I es 0,5 [xg/ml o inferiores con las dosis convencionales de gen­ tamicina, netilmicina y tobramicina (2 jxg en el caso de amikacina) y cuya CM I es 1 [xg/ml con dosis de 7 mg/kg8, no resulta sorprendente que diversas revisiones hayan demostrado una eficacia clínica inferior de la m onoterapia con am inoglucósidos en infecciones graves por gramnegativos en comparación con el tratamiento con (3-lactámicos y fluoroquinolonas355,442. Aunque los aminoglucósidos se han empleado combinados con (3-lactámicos y fluoroquinolonas para fomentar la lisis bacteriana y m ejorar la eficacia clínica, la mayor parte de los estudios no han conseguido demostrar un m ejor resultado con combinaciones que con monoterapia443.

Bacteriem ia A diferencia de lo que indican la mayor parte de los estudios más anti­ guos444 y una revisión reciente retrospectiva sobre bacteriem ia por P. aeruginosa114, estudios nuevos han demostrado un m ejor resultado en pacientes con shock séptico y bacteriemia por bacilos gramnegativos tratados con una combinación de aminoglucósidos y (3-lactámicos. El tratamiento combinado consigue un mayor grado de tratamiento apropiado inicial que la monoterapia con (3-lactámicos, una cobertura más amplia que las fluoroquinolonas y un m ejor resultado, incluso en pacientes neutropénicos445,446. La menor liberación de endotoxinas que se consigue mediante tratamiento con aminoglucósidos341,342 puede con­ tribuir a la menor mortalidad precoz que se observa con el tratamiento combinado en pacientes con shock séptico. Las guías internacionales más recientes para el manejo de la sepsis grave recogen el tratamiento combinado en casos seleccionados447.

Se ha publicado un análisis detallado y un metaanálisis sobre el uso de aminoglucósidos en el tratamiento de la endocarditis infecciosa448,449. El uso de aminoglucósidos en combinación con un (3-lactámico o con vancomicina puede ser beneficioso en pacientes con endocarditis estreptocócica o enterocócica. La dosis estándar para lograr un efecto sinèrgico es de 1 mg/kg intravenoso cada 8 horas; las pautas más novedosas han empleado intervalos de 12 y 24 horas450. El riesgo de nefrotoxicidad aumentó paralelamente a la duración del tratamiento340. Para la endo­ carditis por estreptococo viridans, pautas de tres, dos y una dosis diarias parecen ser de igual eficacia en los ensayos clínicos publicados429,448,449 451. La antigua práctica de administrar combinaciones de (3-lactámicos y aminoglucósidos en bacteriemia y endocarditis por estafilococos ha sido cuestionada por investigadores recientes452,453, que recomiendan no añadir gentamicina a dosis bajas (1 mg/kg cada 8 horas) porque aumenta la nefrotoxicidad. Otros autores han destacado la estrategia de dosis subóptima utilizada454 o hacen hincapié en la defervescencia significativamente más precoz (2 frente a 4 días)455. Las combinaciones de aminoglucósidos siguen siendo el tratamiento convencional de la bacteriemia y endocarditis por enterococos, aunque una alternativa que se está empleando es la pauta con dos (3-lactámicos456,457.

Neum onía El uso de aminoglucósidos en la neumonía se reserva típicamente para las infecciones de la vía respiratoria adquiridas o asociadas al hospital por bacilos gramnegativos, incluidas las que afectan a pacientes con res­ piración asistida o que sufren fibrosis quística. El tratamiento combinado con mi (3-lactámico consigue resultados superiores458 que los aminoglu­ cósidos solos, sin que en general se mejore el resultado del tratamiento en monoterapia con un (3-lactámico en enterobacterias459. La utilidad del tratamiento combinado en neumonía p o r i aeruginosa no está clara todavía, pero mi metaanálisis sugiere mi beneficio significativo en cuanto a mortalidad459, mientras que otro estudio amplio reciente no demostró beneficios adicionales siempre que el microorganismo fuera sensible a más de un antimicrobiano114. Los aerosoles de aminoglucósidos, que inicialmente se emplearon en el tratamiento de las agudizaciones de la fibrosis quística203 207,208, han resultado prometedores en estudios recientes en infecciones crónicas de bronquiectasias460,461 y neumonías asociadas a respiración asistida. La mayor parte de las infecciones analizadas han sido causadas por P. aeruginosa y los aminoglucósidos inhalados se han combinado con un (3-lactámico sistèmico. Los aminoglucósidos en aerosol se asocia­ ron a una m ejor tasa de curación clínica y m icrobiològica y menos nefrotoxicidad462 464 Actualmente se está realizando un amplio ensayo aleatorizado y con placebo463.

Infecciones intraab do m inales Las guías actuales en el tratamiento empírico de infecciones intraab­ dominales de gravedad moderada a alta no recomiendan combinar un aminoglucósido con metronidazol431. Esta recomendación se basa en la posible toxicidad de los aminoglucósidos y la existencia de pautas de eficacia similar. Dos metaanálisis recientes con más de 5.000 pacientes (que incluyen más de 3.000 participantes en ensayos controlados aleatorizados) demostraron inferioridad clínica del tratamiento con amino­ glucósidos (en general com binación de clindamicina/gentamicina) frente al comparador, (3-lactámicos, en infecciones intraabdominales. La nefrotoxicidad fue más frecuente con los am inoglucósidos, pero la toxicidad global fue equivalente y también la mortalidad por todas las causas y la atribuible a infección465. Pautas alternativas de primera elección incluyen una com binación de (3-lactámico con inhibidor de (3-lactamasas (piperacilina-tazobactam ) más una fluoroquinolona o monoterapia con un carbapenem.

Infecciones de la vía urinaria Una revisión sistemática reciente y un metaanálisis de los ensayos con­ trolados aleatorizados en casi 2.500 pacientes participantes en 26 ensayos demostraron que la monoterapia con aminoglucósidos fue igual de eficaz que los comparadores en cuanto a mortalidad por todas las causas y fracaso terapéutico428. Pocos ensayos han incorporado pacientes con sepsis. Con los aminoglucósidos se encontró una frecuencia más alta de fracaso bacteriológico y nefrotoxicidad. La duración del tratamiento no viene recogida en este trabajo, por lo que no está claro si el tratamiento

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Capítulo 25 Aminoglucósidos

El bloqueo neuromuscular tras la administración de aminoglucósidos es un efecto adverso infrecuente pero grave y mortal en potencia, que se ha descrito en pacientes tratados con neom icina, estreptom icina, kanamicina, tobramicina, gentamicina, amikacina o netilm icina199,414. En general, se ha producido bloqueo en situaciones clínicas en las que una enfermedad o un fárm aco concom itante interfieren en la trans­ misión neuromuscular414 42°. La exposición al fármaco puede haber sido consecuencia de administración intraperitoneal, intravenosa, intramus­ cular, intrapleural, oral, tópica o retroperitoneal199,414. El tratamiento con aminoglucósidos en pacientes con respiración asistida o no de cuidados intensivos no se ha asociado a efectos adversos421,422. Se produce bloqueo debido a inhibición de la liberación presináptica de acetilcolina, así como al bloqueo de los receptores post sinópticos de acetilcolina423 426.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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durante 5-7 días consigue una eficacia clínica equivalente a ciclos más prolongados, dada la presencia de concentraciones terapéuticas de aminoglucósidos en orina tras dosis única frente a la mayor parte de los patógenos durante 72 horas o más. Se ha valorado la gentamicina intravesicular, con algunos buenos resultados anecdóticos en infecciones urinarias de repetición en pacientes sometidos a sondaje intermitente466.

Fibrosis quística Los aminoglucósidos tienen una farmacocinética alterada en los pacien­ tes con FQ, de forma que se necesitan dosis mucho más altas del fármaco para conseguir concentraciones séricas terapéuticas467,468. La frecuencia de nefrotoxicidad en los pacientes con FQ es inferior a la observada en pacientes sin pQ469-470. La prevalencia de hipoacusia en los adultos (de 18 a 37 años) con FQ tratados con aminoglucósidos es un 17%, apro­ ximadamente igual a la observada en pacientes sin FQ. Sin embargo, el riesgo por ciclo de tratamiento es del 2% en los pacientes con FQ, frente a un 7,5% en los pacientes sin esta enfermedad471. No está claro cómo puede proteger la FQ en la toxicidad coclear de los aminoglucósidos. Las revisiones sistemáticas de la base de datos Cochrane realizan una evaluación periódica y actualizada sobre el uso de aminoglucósidos y otros antibióticos en el tratamiento de la neumonía de los pacientes con FQ. Los ejemplos incluyen tratamiento antibiótico intravenoso en monoterapia o combinado, antibióticos frente a Pseudomonas nebulizados, aminoglucósidos en dosis única diaria y tratamiento antibiótico electivo frente a sintomático472 477. En 10 ensayos controlados con placebo sobre antibióticos frente a Pseudomonas nebulizados en los que se incluyeron 758 pacientes207, los que recibieron tratamiento consiguieron un aumento del 12% del volumen espiratorio forzado en mi segundo y mostraron una reducción del cociente de posibilidades (odds ratio) (0,69; IC al 95%, 0,5-0,96) de necesidad de ingreso hospitalario. Con el tiempo, la incidencia de resistencias a aminoglucósidos en P. aeruginosa file superior en el grupo de tratamiento. A las 2 horas de administrar las dosis, las concentraciones en el esputo se redujeron hasta un 14% de las encontradas a los 10 minutos de la inhalación206. La absorción hacia el suero es baja. La concentración sérica media del fármaco a la hora de la inhalación fue 1 p,g/ml, con un intervalo entre 0,2 y 3 [xg/ml208. No se ha descrito ototoxicidad, pero unos pocos pacientes presentaron acúfenos transitorios durante los ensayos clínicos. No se ha encontrado nefrotoxicidad. El tratamiento en aerosol aporta la ventaja de conseguir mía mayor concentración local con menos exposición sistèmica, la posibilidad de autoadministración en el domicilio y la mejora de la función pulmonar con menor cantidad de P. aeruginosa.

P R O F IL A X IS ___________________________________________ Recientemente se han actualizado las guías de práctica clínica en pro­ filaxis antimicrobiana478. Se recomienda administrar 5 mg/kg de gen­ tamicina o tobramicina i.v. como alternativa en pacientes con alergia a (3-lactámicos durante las intervenciones digestivas o genitourinarias. En pacientes con valvulopatías cardíacas no se recomienda ya la profilaxis exclusivamente como prevención de la endocarditis. En pacientes con infección urinaria por enterococos posible o confirmada es razonable incluir antimicrobianos con actividad frente a enterococo en la pauta perioperatoria de las intervenciones genitourinarias o digestivas479.

Bibliografía seleccionada La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es. 1. Wright GD, Berghuís AM, Mobashery S. Aminoglycoside antibiotics: structures, functions, and resistance. In: Rosen BP, Mobashery S, eds. Resolving the Antibiotic Paradox: Pro­

gress in Understanding Drug Resistance and Development of New Antibiotics. New York: Plenum; 1998:27-69. 2. Craig WA. Optimizing aminoglycoside use. Crit Care Clin. 2011;27:107-121. 4. Paul M, Benuri-Silbigre I, Soares-Weiser K, et al. Beta-lactam monotherapy versus beta-lactam-aminoglycoside com bi­ nation therapy for sepsis in immunocompetent patients: systemic review and meta-analysis o f randomized trials. BMJ. 2004;328:668. 5. Paul M, Silbiger I, Rozinsky S, et al. Beta-lactam antibiotic monotherapy versus beta-lactam-aminoglycoside antibiotic combination therapy for sepsis. Cochrane Database SystRev. 2009;(1):C3D003344.

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El riesgo de infección tras intervenciones colorrectales programadas se redujo de forma significativamente mediante una limpieza mecánica del intestino con administración oral de neom icina y eritrom icina o metronidazol, además de la profilaxis antibiótica i.v. convencional según ensayos controlados recientes478,480. Un ensayo controlado nuevo demos­ tró que una pauta oral de descontaminación digestiva programada que contenía gentamicina erradicó de forma eficaz los portadores digestivos de Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenemes481 y se podría emplear en brotes nosocomiales482. Por otro lado, no se ha establecido de forma clara la seguridad y eficacia de la gentamicina tópica en cirugía cardíaca478,483. Múltiples estudios de tratamiento de cierre con antibióticos de catéteres tunelizados, incluido mi ensayo aleatorizado prospectivo reciente484, han demostrado mía menor frecuencia de infecciones asociadas al catéter, pero sigue existiendo preocupación por la aparición de patógenos resistentes485.

Espectinom icina y gonorrea La espectinom icina no está disponible en EE.UU. desde 2006. Antes se recomendaba en gestantes, en pacientes en zonas con prevalencia alta de resistencia a fluoroquinolonas y en homosexuales. Su eficacia en infecciones urogenitales y anogenitales no com plicadas era del 98% , pero en las infeccion es go n ocócicas con afectación faríngea era sólo del 52% , porque no se alcanzan concentraciones terapéu­ ticas a este nivel435. No es eficaz en el tratam iento de infeccion es por Treponem a pallidum o C hlam ydia trachom atis. El fárm aco no es nefrotóxico ni ototóxico. Supone un tratam iento alternativo en pacientes alérgicos a (3-lactám icos y para aquellos infectad os por gonococos resistentes. No se dispone de presentación intravenosa del fárm aco. La gentam icina se ha usado com o alternativa para el tratam iento de la uretritis gon ocócica en Á frica y los aislados de Europa también parecen sensibles486.

A m inoglucósidos en las cirug ías ortopédicas El cemento impregnado de antibiótico se utiliza cada vez con más fre­ cuencia en las técnicas de artroplastia primaria de cadera y rodilla, así como en la revisión de artroplastias totales infectadas478, para las cuales la FDA ha aprobado el uso de cementos óseos premezclados con amino­ glucósidos. La incorporación de cantidades mayores de antibiótico, generalmente gentamicina o tobramicina, permite la liberación de con­ centraciones superiores de fármaco, pero puede afectar de forma adversa a las propiedades mecánicas. Las concentraciones y las propiedades pueden variar según los fabricantes487 492. La persistencia de crecimiento bacteriano com o biopelículas adherentes sigue siendo un problema potencial427,491,493 y se han comunicado casos de nefrotoxicidad494. FFasta la fecha, el uso profiláctico en la artroplastia primaria parece favora­ ble, aunque en un reciente análisis multicéntrico no se ha conseguido demostrar reducción del riesgo de infección495. Una revisión reciente de 20 publicaciones, principalmente no controladas, sobre espaciadores con antibiótico no permitió determinar si este tratamiento adyuvante aporta beneficios adicionales sobre el tratamiento con antibióticos sistémicos496. Se precisan ensayos prospectivos con esferas que contengan aminoglucósidos en los casos de osteomielitis establecida e infecciones asociadas a prótesis articulares497.

Kumar A, Zarychanski R, Light B, et al. Early combination antibiotic therapy yields improved survival compared with monotherapy in septic shock: a prospensity-matched analy­ sis. Crit Care Med. 2010;38:1773-1785. Drusano GL, Louie A. Optim ization o f aminoglycoside therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:2528-2531. Leibovici L, Vidal L, Paul M. Aminoglycoside drugs in clinical practice: an evidence-based approach . J Antimicrob Chemother. 2009;63:246-251. Houghton JL, Green KD, Chen W, et al. The future o f ami­ noglycosides: the end or the renaissance? Chembiochem. 2010;11:880-902. Taber HW, Muller JP, Arrow AS. Bacterial uptake of amino­ glycoside antibiotics. Microbiol Rev. 1987;51:439-457. Kohanski MA, Dwyer DJ, Hayete B, et al. A common mecha­ nism o f cellular death induced by bactericidal antibiotics. Cell. 2007;130:797-810. Kern I, Wu Y, Inocencio J, et al. Killing by bactericidal anti­ biotics does not depend on reactive oxygen species. Science. 2013;339:1213-1216.

51. Hermann T. Aminoglycoside antibiotics: old drugs and new therapeutic approaches. Cell Mol Life Sci. 2007;64: 1841-1852. 60. Magnet S, Blanchard JS. M olecular insights into am ino­ glycoside action and resistance. Chem Rev. 2005; 105: 477-497. 75. Mingeot-Leclercq M-P, Glupczynski Y, Tulkins P. Amino­ glycosides: activity and resistance. Antimicrob Agents Che­ mother. 1999;43:727-737. 121. Craig WA. Pharmacokinetic/pharmacodynamic parameters: rationale for antibacterial dosing o f m ice and men. Clin Infect Dis. 1998;26:1-10. 137. Moore RD, Lietman PS, Smith CR. Clinical response to aminoglycoside therapy: importance of the ratio o f peak concentration to minimal inhibitor)7concentrations. ¡Infect Dis. 1987;155:93-99. 139. Kashuba AD, Nafziger AN, Drusano GL, et al. Optimizing aminoglycoside therapy for nosocomial pneumonia caused by gram-negative bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:623-629.

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399.

403.

aminoglycoside-associated nephrotoxicity and fewer asso­ ciated costs. Pharmacotherapy. 2001;21:443-451. M in geot-Leclercq M-P, Tulkens PM. Aminoglycosides: nephrotoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43: 1005-1012. Kahlmeter G, Dahlager JL Aminoglycoside toxicity: a review of clinical studies published between 1975 and 1982. J Anti­ microb Chemother. 1984;13(suppl A):S9-S22. Lietman PS, Smith CR. Aminoglycoside nephrotoxicity in humans. Rev Infect Dis. 1983;5(suppl 2):S284-S292. Bertino JS, Booker LA, Franck PA, et al. Incidence o f and sign ifican t risk factors for am inoglycoside-associated nephrotoxicity in patients dosed by using individualized pharmacokinetic monitoring .} Infect Dis. 1993;167:173-179. Buchholtz K, Larsen CT, Hassager G, et al. Severity of gentamicins nephrotoxic effect on patients with infective endocarditis: a prospective observational cohort study of 373 patients. Clin Infect Dis. 2009;48:65-71. Brummett RE, Fox KE. Aminoglycoside induced hearing loss in humans. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:797-800. Govaerts PJ, Claes PH, DeHeyring PHV, et al. Aminoglycosideinduced ototoxicity. Toxicol Lett. 1990;52:227-251. Guthrie OW. Aminoglycoside induced toxicity. Toxicology. 2008;249:91-96. Veenstra DL, Harris J, Gibson RL, et al. Pharmacogenomic testing to prevent aminoglycoside-induced hearing loss in cystic fibrosis patients: potential impact on clinical, patient, and economic outcomes. Genet Med. 2007;9:695-704. Moore RD, Smith CR, Lietman PS. Risk factors for the deve­ lopment o f auditory toxicity in patients receiving am ino­ glycosides. J Infect Dis. 1984;149:23-30. Gatell JM, Ferran F, Araujo V, et al. Univariate and mul­ tivariate analyses o f risk factors predisposing to auditory toxicity in patients receiving aminoglycosides. Antimicrob Agents Chemother. 1987;31:1383-1387. Sha S-H, Qiu JH, Schacht J. Aspirin attenuates gentamicininduced hearing loss. N Engl J Med. 2006;354:1856-1857.

428. Vidal L, Gaiter-Gvili A, Borok S, et al. Efficacy and safety o f aminoglycoside monotherapy: systematic review and meta-analysis o f randomized controlled trials./ Antimicrob Chemother. 2007;60:247-257. 434. Craig WA, Andes D. Aminoglycosides are useful for severe res­ pirator)7tract infections. Semin Respir Infect. 1997;12:271-277. 442. Leibovici L, Paul M, Poznanski O, et al. Monotherapy versus (3-lactam-aminoglycoside combination treatment for gram­ negative bacteria: a prospective, observational study. Antimi­ crob Agents Chemother. 1997;41:1127-1133. 445. Martinez JA, Cobos-Triqueros N, Soriano A, et al. Influence of empiric therapy with a beta-lactam alone or combined with an aminoglycoside on prognosis o f bacteremia due to gram-negative microorganisms. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2010;54:3590-3596. 446. M icek ST, Welch EC, Kha J, et al. Empiric combination antibiotic therapy is associated with improved outcome against sepsis due to gram-negative bacteria: a retrospective analysis. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:1742-1748. 447. Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A, et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2012. Crit Care Med. 2013;41:580-637. 449. Falagas ME, Matthaiou DK, Bliziotis IA. The role o f am i­ noglycosides in com bination with a beta-lactam for the treatment o f bacterial endocarditis: a meta-analysis of com ­ parative trials./ Antimicrob Chemother. 2006;57:639-647. 459. Safdar N, Handelsman J, Maki DG. Does com bination intravenous antibiotic therapy reduce mortality in gram­ negative bacteremia? A meta-analysis. Lancet Infect Dis. 2004;4:519-527. 465. Falagas ME, Matthaiou DK, Karveli EA, et al. Meta-analysis: randomized controlled trials of clindamicin/aminoglycoside vs (3-lactam monotherapy for the treatment of intra-abdominal infections. Aliment Pharmacol Ther. 2006;25:537-556. 478. Bratzler DW, Dellinger EP, Olsen KM, et al. Clinical practice guidelines for antimicrobial prophylaxis in surgery. Am J Health Syst Pharm. 2013;70:195-283.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Capitulo 25 Aminoglucosidos

141. Drusano GL, Ambrose PG, Bhavnani SM, et al. Back to the future: using aminoglycosides again and how to dose them optimally. Clin Infect Dis. 2007;45:753-760. 142. Tamma PD, Cosgrove SE, Maragakis LL. Combination the­ rapy for treatment o f infections with gram-negative bacteria. Clin Microbiol Rev. 2012;25:450-470. 173. Bailey TC, Little JR, Littenberg B, et al. A meta-analysis of extended interval dosing versus multiple daily dosing of aminoglycosides. Clin Infect Dis. 1997;24:786-795. 174. Ali MZ, Goetz B. Meta-analysis o f the relative efficacy and toxicity o f once-daily versus multiple daily dosing o f amino­ glycosides. Clin Infect Dis. 1997;24:796-809. 176. Barza M, Ioannidis JPA, Cappelleri JC, et al. Single or mul­ tiple daily doses o f aminoglycosides: a meta-analysis. BMJ. 1996;312:338-345. 177. M unckhof W J, Grayson JL, Turnidge JD. A meta-analysis o f studies on the safety and efficacy o f aminoglycosides given either once daily or as divided doses. / Antimicrob Chemother. 1996;37:645-663. 178. Hatala R, Dinh T, Cook DJ. Once-daily aminoglycoside dosing in immunocompetent adults: a meta-analysis. Ann Intern Med. 1996;124:717-725. 185. Freeman CD, Strayer AH. Mega-analysis o f meta-analysis: an examination o f meta-analysis with an emphasis on oncedaily aminoglycoside comparative trials. Pharmacotherapy. 1996;16:1093-1102. 189. Rougier F, Ducher M, Maurin M, et al. Aminoglycoside dosages and nephrotoxicity: quantitative relationships. Clin Pharm. 2003;42:493-500. 207. Ryan G, M ukhopadhyay S, Singh M. Nebulized antipseudomonal antibiotics for cystic fibrosis. Cochrane Data­ base Syst Rev. 2003;(3):CD001021. 256. Wallace AW, Jones M, Bertino JS. Evaluation o f four oncedaily aminoglycoside dosing nomograms. Pharmacotherapy. 2002;22:1077-1083. 258. Streetm an DS, Nafziger AN, Destache CJ, et al. In d i­ vidualized pharm acokinetic m onitoring results in less

3 4 5 .e1

Bibliografia com pleta gress in Understanding Drug Resistance and Development of New Antibiotics. New York: Plenum; 1998:27-69. 2. Craig WA. Optimizing aminoglycoside use. Crit Care Clin. 2011;27:107-121. 3. Vogelman B, Craig WA. Kinetics o f antimicrobial activity. / Pediatr. 1986;108:835-840. 4. Paul M, Benuri-Silbigre I, Soares-W eiser K, et al. Betalactam monotherapy versus beta-lactam-aminoglycoside com bination therapy for sepsis in im m unocom petent patients: systemic review and meta-analysis o f randomized trials. BMJ. 2004;328:668. 5. Paul M, Silbiger I, Rozinsky S, et al. Beta-lactam antibiotic monotherapy versus beta-lactam-aminoglycoside antibiotic combination therapy for sepsis. Cochrane Database Syst Rev.

2009;(1):C3D003344. 6. Kumar A, Zarychanski R, Light B, et al. Early combination antibiotic therapy yields improved survival compared with monotherapy in septic shock: a prospensity-matched analy­ sis. Crit Care Med. 2010;38:1773-1785. 7. Ababneh M, Harpe S, Oinonen M, et al. Trends in am i­ noglycoside use and gentamicin-resistant gram-negative clinical isolates in US academic medical centers: implications for antimicrobial stewardship. Infect Control Hosp Epidemiol. 2012;33:594-601. 8. Drusano GL, Louie A. Optim ization o f aminoglycoside therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:2528-2531. 9. Leibovici L, Vidal L, Paul M. Aminoglycoside drugs in clinical practice: an evidence-based approach . } Antimicrob Chemother. 2009;63:246-251. 10. Berdy J, Aszalos A, Bostian M, et al. CRC Handbook of Antibiotic Compounds. Carbohydrate Antibiotics, Vol 1 Boca Raton, FL: CRC Press; 1980. 11. Weinstein MJ, Wagman GH, Oden EM, et al. Biological activity of the antibiotic components of the gentamicin com­ plex. / Bacteriol. 1967;94:789-790. 12. Gilbert DN, Kohlhepp SJ. New sodium hydroxide diges­ tion method for measurement o f renal tobramycin concen­ trations. Antimicrob Agents Chemother. 1986;30:361-365. 13. Moellering Jr RC. In vitro antibacterial activity o f the amino­ glycoside antibiotics. Rev Infect Dis. 1983;5(suppl):S212-S232. 14. Kaul M, Barbieri CM, Kerrigan JE, et al. Coupling o f drug protonation to the specific binding o f aminoglycosides to the A site of 16S rRNA: elucidation o f the number o f drug am ino groups involved and their identities. J M ol Biol.

2003;326:1373-1387. 15. Rocque W J, Fesik SW, Haug A, et al. Polycation binding to isolated lipopolysaccharide from antibiotic-hypersusceptible mutant strains o f Escherichia coli. Antimicrob Agents Che­ mother. 1988;32:308-313. 16. McLaughlin JE, Reeves DS. Clinical and laboratory eviden­ ce for inactivation o f gentamicin by carbenicillin. Lancet. 1971;1:261-264. 17. Pickering LK, Rutherford I. Effect o f concentration and time upon inactivation o f tobramycin, gentamicin, netil­ micin, mezlocillin, and piperacillin. ¡Pharm acol Exp Ther. 1981;217:345-349. 18. W alterspiel JN , Feldman S, Van R, et al. Com parative inactivation o f isepamicin, amikacin, and gentamicin by nine beta-lactams and two beta-lactamase inhibitors, cilastatin and heparin. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35: 1875-1878. 19. Desai NR, Shah SM, Cohen J, et al. Zosyn (piperacillin/ tazobactam) reformulation: expanded compatibility and co­ administration with lactated Ringers solutions and selected aminoglycosides. Ther Clin Risk Man. 2008;4:303-314. 20. Halstenson CE, Wong MU, Herman CS, et al. Effect o f con­ comitant administration of piperacillin on the dispositions of isepamicin and gentamicin in patients with end-stage renal disease. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:1832-1836. 21. Houghton JL, Green KD, Chen W, et al. The future o f ami­ noglycosides: the end or the renaissance? Chembiochem. 2010;11:880-902. 22. Walter F, Vicens Q, Westhof E. Aminoglycoside-RNA inte­ ractions. Curr Opin Chem Biol. 1999;3:694-704. 23. Lynch SR, Recht M I, Puglisi JD. Biochemical and nuclear magnetic resonance studies o f aminoglycoside-RNA com ­ plexes. Methods Enzymol. 2000;317:240-261. 24. Vicens Q, W esthoff E. RNA as a drug target: the case of aminoglycosides. Chembiochem. 2003;4:1018-1023. 25. Lynch SR, Puglisi JD. Structural origins o f am inoglyco­ side sp ecificity for prokaryotic ribosom es. J M ol Biol. 2001;306:1037-1058. 26. Francois B, Russell RJM, Murray JB, et al. Crystal structures of complexes between aminoglycosides and decoding A site oligonucleotides: role o f the number o f rings and positive charges in the specific binding leading to miscoding. Nucleic Acids Res. 2005;33:5677-5690. 27. Ryers DH, Rando RR. Aminoglycoside binding to human and bacterial A-site rRNA decoding region constructs. Bioorg Med Chem. 2001;9:2601-2608.

57.

58.

59.

60.

61.

62.

Infectious Diseases. Vol 1. New Dimensions in Antimicrobial Therapy. New York: Churchill Livingstone; 1984:17-36. 35. Hancock REW. Alterations in outer membrane permeability. Annu Rev Microbiol. 1984;38:237-264. 36. Peterson A A, Hancock REW, McGroarty EJ. Binding of polycationic antibiotics and polyamines to lipopolysaccharides of Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol. 1985;164:1256-1261. 37. M artin NL, Beveridge T J. G entam icin interaction with Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 1986;29:1079-1087. 38. Hancock REW. Aminoglycoside uptake and mode of action with special reference to streptomycin and gentam icin. I: A ntagonists and m utants. / Antimicrob C hem other. 1981;8:249-276. 39. Hancock REW. Aminoglycoside uptake and mode of action with special reference to streptomycin and gentamicin. II: Effects o f aminoglycosides on cells. ¡Antimicrob Chemother. 1981;8:429-445. 40. Nicas T I, Hancock REW. Outer membrane protein H I of Pseudomonas aeruginosa: involvement in adaptive and muta­ tional resistance to ethylenediamine tetraacetate, polymyxin B, and gentamicin. / Bacteriol. 1980;143:872-878. 41. Kohanski MA, Dwyer DJ, Hayete B, et al. A common mecha­ nism o f cellular death induced by bactericidal antibiotics. Cell. 2007;130:797-810. 42. Kern I, Wu Y, Inocencio J, et al. Killing by bactericidal anti­ biotics does not depend on reactive oxygen species. Science. 2013;339:1213-1216. 43. Lavitan IM, Fraimow HS, Carrasco N, et al. Tobramycin uptake in Escherichia coli in membrane vesicles. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:467-475. 44. Kellermayer R. Translational readthrough induction of patho­ genic nonsense mutations. Eur ¡M ed Genet. 2006;49:445-450. 45. Bedwell DM, Kaerijak A, Benos DJ, et al. Suppression o f a CFTR premature stop mutation in a bronchial epithelial cell line. Nat Med. 1997;3:1280-1284. 46. Clancy JP, Bebok Z, Ruiz F, et al. Evidence that systemic gen tam icin suppresses prem ature stop m utation s in patients with cystic fibrosis. Am ¡ Respir Crit Care Med. 2001;163:1683-1692. 47. Du M, Jones JR, Lanier J, et al. Aminoglycoside suppression o f a premature stop mutation in a Cftr-/- mouse carrying a human CFTR-G542A transgene.¡MolMed. 2002;80:595-604. 48. Howard MT, Shirts BH, Petros LM, et al. Sequence speci­ ficity o f aminoglycoside-induced stop codon readthrough: potential implication for treatment of Duchenne muscular dystrophy. Ann Neurol. 2000;48:164-169. 49. Keeling KM, Brooks DA, Hopwood JJ, et al. Gentamicinmediated suppression of Hurler syndrome stop mutations restores a low level of a-2-iduronidase activity and restores lysosomal glycosam inoglycan accum ulation. Hum Mol Genet. 2001;10:291-299. 50. Schulz A, Sangkuhl K, Lennert T, et al. Aminoglycoside pre­ treatment partially restores the function of truncated V2 vaso­ pressin receptors found in patients with nephrogenic diabetes insipidus. / Clin Endocrinol Metab. 2002;87:5247-5257. 51. Hermann T. Aminoglycoside antibiotics: old drugs and new therapeutic approaches. Cell Mol Life Sci. 2007;64: 1841-1852. 52. Linde L, B oelz S, N issim -R afinia M, et al. Nonsensemediated mRNA decay affects nonsense transcript levels and governs response o f cystic fibrosis patients to gentamicin. / Clin Invest. 2007;117:683-692. 53. Rowe SM, Clancy JP. Pharmaceuticals targeting nonsense mutations in genetic diseases. Biodrugs. 2009;23:165-174. 54. Floquet C, Hatin I, Rousset JP, et al. Statistical analysis of readthrough levels for nonsense mutations in mammalian cells reveals a major determinant o f response to gentamicin. PLoS Genet. 2 0 12;8:e 1002608. 55. Hocquet D, Vogue C, El Garch F, et al. MexXY-OprM efflux pump is necessary for adaptive resistance of Pseudomonas aeruginosa to aminoglycosides. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2003;47:1371-1375. Mao W, Warren MS, Lee A, et al. MexXY-OprM efflux pump is required for antagonism o f aminoglycosides by divalent

63.

cation in Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Che­ mother. 2001;45:2001-2007. Daikos GL, Jackson GG, Lolans VT, et al. Adaptive resistance to aminoglycoside antibiotics from first-exposure downregulation. I Infect Dis. 1990;162:414-420. Xiong Y-Q, Caillon J, Kergueris MF, et al. Adaptive resistance of Pseudomonas aeruginosa induced by aminoglycosides and killing kinetics in a rabbit endocarditis model. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:823-826. Bush K, Miller GH. Bacterial enzymatic resistance: betalactamases and aminoglycoside-modifying enzymes. Curr Opin Microbiol. 1998;1:509-515. Magnet S, Blanchard JS. M olecular insights into am ino­ glycoside action and resistance. Chem Rev. 2005;105: 477-497. Vakulenko SB, Mobashery S. Versatility o f am inoglyco­ sides and prospects for their future. Clin Microbiol Rev. 2003;16:430-450. Hoffman LR, dArgenio DA, M acCoss MJ, et al. Amino­ glycoside antibiotics induce bacterial biofilm formation. Nature. 2005;436:1171-1175. Shurek KN, M arr AK, Taylor PK, et al. Novel genetic determ inants o f low-level aminoglycoside resistance in

Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:4213-4219. 64. Krahn T, Gilmour C, Tilak J, et al. Determinants o f intrin­ sic aminoglycoside resistance in Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:5591-5602. 65. Barclay ML, Begg EJ, Chambers ST, et al. Adaptive resistance to tobramycin in Pseudomonas aeruginosa lung infection in cystic fibrosis. I Antimicrob Chemother. 1996;37:1155-1164. 66. Gilleland LB, Gilleland HE, Gibson JA, et al. Adaptive resistance to aminoglycoside antibiotics in Pseudomonas aeruginosa. / Med Microbiol. 1984;29:41-50. 67. Hocquet D, Vogne C, El Garch F, et al. MexXY-OprM efflux pump is necessary for adaptive resistance o f Pseudomonas aeruginosa to aminoglycosides. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2003;47:1371-1375. 68. Haussier SB, Tümmler B, Weissbrodt M, et al. Small-colony variants o f Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis. Clin Infect Dis. 1999;29:621-625. 69. Fritsche TR , Castanheira M, M iller GH, et al. Detection o f methyltransferases conferring high-level resistance to aminoglycosides in Enterobacteriaceae from Europe, North America and Latin America. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:1843-1845. 70. W achino J, Shibayama K, Kurokawa H. Novel plasmidmediated 16S rRNA m l A 1408 methyltransferase, NpmA, found in a clinically isolated Escherichia coli strain resistant to structurally diverse aminoglycosides. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:4401-4409. 71. Doi Y, Arakawa Y. 16S ribosomal RNA methylation: emer­ ging resistance mechanism against aminoglycosides. Clin Infect Dis. 2007;45:88-94. 72. Yamane K, W achino J, Doi Y, et al. Global spread o f mul­ tiple aminoglycoside resistance genes. Emerg Infect Dis. 2005;11:951-953. 73. Canton R. Antibiotic resistance genes from the environment: a perspective through newly identified antibiotic resistance mechanisms in the clinical setting. Clin Microbiol Infect. 2009;15(suppl l):20-25. 74. Dozzo P, Moser HE. New aminoglycoside antibiotics. Expert Opin Ther Pat. 2010;20:1321-1341. 75. M ingeot-Leclercq M-P, Glupczynski Y, Tulkins P. Ami­ noglycosides: activity and resistance. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:727-737. 76. Fong DH, Berghuis AM. Substrate promiscuity of an amino­ glycoside antibiotic resistance enzyme via target mimicry. EMBO /. 2002;21:2323-2331. 77. Shaw KJ, Rather PN, Hare RS. Molecular genetics o f ami­ noglycoside resistance genes and familial relationships o f the am inoglycoside-m odifying enzymes. Microbiol Rev. 1993;57:138-163. 78. Vakulenko SB, Donabedian SM, Voskresensky AM, et al. M ultiplex PGR for detection o f am inoglycoside resis­ tance genes in enterococci. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:1423-1426. 79. Zhang W, Fisher JF, Mobashery S. The bifunctional enzymes of antibiotic resistance. Curr Opin Microbiol. 2009;12:505-511. 80. Moellering RC. The enterococcus: a classic example o f the impact o f antimicrobial resistance on therapeutic options./

Antimicrob Chemother. 1991;28:1-12. 81. Chow JW. Aminoglycoside resistance in enterococci. Clin Infect Dis. 2000;31:586-589. 82. Aslangul E, Ruimy R, Chau F, et al. Relationship between the level of acquired resistance to gentamicin and synergism with amoxicillin in Enterococcus faecalis. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:4144-4148. 83. Costa Y, Galiman M, Leclercq R, et al. Characterization of the chromosomal a ac(6')-Ii gene specific for Enterococcus faecium. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:1896-1903. 84. Karlowsky JA, Jones ME, Thornsberry CT, et al. Trends in anti­ microbial susceptibilities among Enterobacteriaceae isolated from hospitalized patients in the United States from 1998 to 2001. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:1672-1680.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

Capitulo 25 Aminoglucosidos

1. Wright GD, Berghuis AM, Mobashery S. Aminoglycoside antibiotics: structures, functions, and resistance. In: Rosen BP, Mobashery S, eds. Resolving the Antibiotic Paradox: Pro­

28. Bryan LE, Kawan S. Roles o f ribosomal binding, membra­ ne potential, and electron transport in bacterial uptake of streptomycin and gentamicin. Antimicrob Agents Chemother. 1983;23:835-845. 29. Taber HW, Muller JP, Arrow AS. Bacterial uptake o f amino­ glycoside antibiotics. Microbiol Rev. 1987;51:439-457. 30. Hancock RE, Bellido F. Antibiotic uptake: unusual results for unusual molecules.} Antimicrob Chemother. 1992;29:235-239. 31. Hurwitz C, Rosano CL, Landau JV. Kinetics o f loss ofviabi­ lity o f Escherichia coli exposed to streptomycin. J Bacteriol. 1962;83:1210-1216. 32. Jackson GE, Lolans VT, Daikos GL. The inductive role of ionic binding in the bactericidal and postexposure effects o f aminoglycoside antibiotics with implications for dosing. ¡In fect Dis. 1990;162:408-413. 33. Laurent G, Kishore BK, Tulkens PM. Aminoglycosideinduced renal phospholipidosis and nephrotoxicity. Biochem Pharmacol. 1990;40:2383-2392. 34. Bryan LE. Mechanisms of action o f aminoglycoside antibio­ tics. In: Root RK, Sande MA, eds. Contemporary Issues in

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

3 4 5 .e2 85. Karlowsky JA, Draghi DC, Jones M E, et al. Surveillance for antimicrobial susceptibility among clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa and A cinetobacter baumannii from hospitalized patients in the United States, 1998 to 2001. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:1681-1688. 86. Diekema DJ, Pfaller MA, Jones RN, et al. Survey o f bloods­ tream infections due to gram-negative bacilli: frequency o f occurrence and antimicrobial susceptibility o f isolates collected in the United States, Canada, and Latin America for the SENTRY Antimicrobial Surveillance program, 1997. Clin Infect Dis. 1999;29:595-607. 87. Miller GH, Sabatelli FJ, Hare RS, et al. The most frequent aminoglycoside resistance mechanisms—changes with time and geographic area: a reflection o f aminoglycoside usage patterns? Aminoglycoside Resistance Study Groups. Clin Infect Dis. 1997;24(suppl 1):S46-S62. 88. Chow JW, Kak V, You I, et al. The changing nature of amino­ glycoside resistance mechanisms and prevalence o f newly recognized resistance mechanisms in Turkey. Clin Microbiol Infect. 2001;7:470-478. 89. Vanhoof R, Nyseen HJ, Bossuyt EV, et al. Aminoglycoside resistance in gram-negative blood isolates from various hos­ pitals in Belgium and the Grand Duchy o f Luxembourg. / Antimicrob Chemother. 1999;44:483-488. 90. Schwaber MJ, Carmeli Y. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae: a potential threat. JAMA. 2008;300:2911-2913. 91. Guimaraes MA, Sage R, Noone P. The comparative activity of aminocyclitol antibiotics against 773 aerobic gram-negative rods and staphylococci isolated from hospitalized patients./ Antimicrob Chemother. 1985;16:555-562. 92. Gerding DN, Larson TA. Aminoglycoside resistance in gram-negative bacilli during increased amikacin use. Am J Med. 1985;79:1-7. 93. Bengtsson S, Bernarder S, Brorson JE, et al. In vitro amino­ glycoside resistance o f gram-negative bacilli and staphy­ lococci isolated from blood in Sweden 1980-1984. Scand J Infect Dis. 1986;18:257. 94. Maurin M, Raoult D. Use of aminoglycosides in treatment of infections due to intracellular bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:2977-2986. 95. Gilbert DN, Moellering RC, Eliopoulos GM, et al. Sanford Guide to Antimicrobial Therapy. 42nd ed Sperryville, VA: Antimicrobial Therapy; 2012. 96. Rolain J-M , Maurin M, Raoult D. Bactericidal effect o f anti­ biotics on Bartonella and Brucella spp: clinical implications. / Antimicrob Chemother. 2000;46:811-814. 97. Salah AB, Messaoud NB, Guedri E, et al. Topical paromomy­ cin with or without gentamicin for cutaneous leishmaniasis. NEngl J Med. 2013;368:524-532. 98. Peddie BA, Chambers ST. Effects of betaines and urine on the antibacterial activity o f aminoglycosides. / Antimicrob Chemother. 1993;31:481-488. 99. Eliopoulos GM, M oellering RC. Antimicrobial com bina­ tions. In: Lorian V, ed. Antibiotics in Laboratory Medicine. Baltimore: W illiams & Wilkins; 1996:330-383. 100. Dudley M N, Z in n er SH. Single daily dosin g o f a m i­ kacin in an in vitro m odel. / A ntimicrob C hem other. 1991;27(suppl C):15-19. 101. Blaser J, Stone BB, Zinner SH. Efficacy o f interm ittent versus continuous administration o f netilmicin in a twocompartment in vitro model. Antimicrob Agents Chemother. 1985;27:343-349. 102. Blaser J, Stone BB, Groner MC, et al. Comparative study with enoxacin and netilmicin in a pharmacodynamic model to determine importance o f ratio o f antibiotic peak concen­ tration to M IC for bactericidal activity and emergence of resistance. Antimicrob Agents Chemother. 1987;31:1054-1060. 103. Vogelman B, Gudmundsson S, Turnidge J, et al. In vivo pos­ tantibiotic effect in a thigh infection in neutropenic mice. Infect J Dis. 1988;157:287-298. 104. Craig WA, Gudmundsson S. Postantibiotic effect. In: Lorain V, ed. Antibiotics in the Laboratory. Baltimore: Williams & Wilkins; 1996:296-329. 105. Fan tin B, Ebert S, Leggett J, et al. Factors affecting duration o f in vivo postantibiotic effect for aminoglycosides against gram-negative bacilli. / Antimicrob Chemother. 1990;27: 829-836. 106. Barmada S, Kohlhepp S, Leggett J, et al. Correlation o f tobramycin-induced inhibition o f protein synthesis with postantibiotic effect in Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemother. 1993;27:2678-2683. 107. Craig WA, Ebert SC. Killing and regrowth o f bacteria in vitro: a review. Scand J Infect Dis Suppl. 1991;74:63-70. 108. Hessen MT, Pitsakis PG, Levison M E. Absence o f a pos­ tantibiotic effect in experimental Pseudomonas endocarditis treated with imipenem, with or without gentamicin. ¡Infect Dis. 1988;158:542-548. 109. Gudmundsson S, Einarsson S, Erlendstotter H, et al. The postantibiotic effect o f antim icrobial com binations in a neutropenic murine thigh infection model. / Antimicrob Chemother. 1993;31(suppl D):S177-S191. 110. Hunter TH. Use o f streptomycin in the treatment ofbacterial endocarditis. Am J Med. 1947;2:436-442. 111. Craig WA. Post-antibiotic effects in experimental infec­ tion models: relationship to in vitro phenomena and to

112. 113. 114.

115.

116.

117.

118.

119.

120 .

121 .

122.

123.

124.

125.

126.

127.

treatment o f infections in man. / Antimicrob Chemother. 1993;31(suppl D):S149-S158. Drusano GL. Role o f pharmacokinetics in the outcome o f infections. Antimicrob Agents Chemother. 1988;32:289-297. Holm SE. Interaction between beta-lactam and other anti­ biotics. Rev Infect Dis. 1986;8(suppl 3):S305-S314. Bowers DR, Liew YX, Lye DC, et al. Outcome of appropriate empiric combination versus monotherapy for Pseudomo­ nas aeruginosa bacteremia. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:1270-1274. Chen CH, Gau V, Zhang DD, et al. Statistical metamodeling for revealing synergistic antimicrobial interactions. PLoS One. 2010;5:el5472. Andriole VT. Aminoglycoside antibiotics: antibacterial effi­ cacy in animal models of infection J Infect Dis. 1983;5(suppl 2):S233-S249. Fantin B, Carbon C. In vivo antibiotic synergism: c o n ­ tribution of animal models. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:907-912. Chavanet P, Collin F, Muggeo E, et al. The in vivo activity of co-amoxiclav with netilmicin against experimental methicillin and gentamicin resistant Staphylococcus epidermidis infection in rabbits. ¡Antimicrob Chemother. 1993;31:129-138. Trautman M, Bruckner O, Marre R, et al. Comparative efficacy o f ciprofloxacin, ceftazidime and gentamicin, given alone or in combination, in a model o f experimental sep­ ticemia due to Klebsiella pneumoniae in neutropenic mice. Infection. 1988;16:49-53. Chadwick EK, Shulman ST, Yogev R. Correlation o f anti­ biotic synergy in vitro and in vivo: use o f an animal model of neutropenic gram-negative sepsis. / Infect Dis. 1986;154: 670-675. Craig WA. Pharmacokinetic/pharmacodynamic parameters: rationale for antibacterial dosing o f mice and men. Clin Infect Dis. 1998;26:1-10. Vogelman B, Gudmundsson S, Leggett J, et al. Correlation of antimicrobial pharmacokinetic parameters with therapeutic efficacy in an animal model. J Infect Dis. 1988;158:831-847. Graham JC, Gould FK. Role o f am inoglycosides in the treatment ofbacterial endocarditis./ Antimicrob Chemother. 2002;49:437-444. Gavalda J, Onrubia PL, Gomez MT, et al. Efficacy o f ampicillin combined with ceftriaxone and gentamicin in the treatment o f experimental endocarditis due to Enterococcus faecalis with no high-level resistance to aminoglycosides. / Antimicrob Chemother. 2003;52:514-517. Fantin B, Pangon B, Potel G, et al. Ceftriaxone-netilmicin combination in single-daily-dose treatment o f experimental Escherichia coli endocarditis. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:767-770. Michea-Hamzehpour M, Auckenthaler R, Regamey P, et al. Resistance occurring after fluoroquinolone therapy o f expe­ rimental Pseudomonas aeruginosa peritonitis. Antimicrob Agents Chemother. 1987;31:1803-1808. Michea-Hamzehpour M, Pechere JC, Marchou Bet a l . Com­

140.

141.

142.

143.

144.

145.

146.

147.

148.

149.

150.

151.

152.

153.

154.

bination therapy: a way to limit emergence of resistance? Am J Med. 1986;80(suppl 6B) :S 138-S142. 128. Pechere JC , M archou B, M ichea-H am zehpour M, et al. Em ergence o f resistance after therapy with antibiotics used alone or combined in a murine model. / Antimicrob Chemother. 1986;17(suppl A):S11-S18. 129. Vastola AP, Brandel J, Craig WA. Selection of aminoglycosideresistant variants o f Pseudomonas aeruginosa in an in vivo model. J Infect Dis. 1982;146:691-697. 130. Weinstein W M, Onderdonk AB, Bartlett JG, et al. Antimi­ crobial therapy o f experimental intra-abdominal sepsis. / Infect Dis. 1975;132:282-286. 131. Weinstein W M , Onderdonk AB, Bartlett JG, et al. Experi­ mental intra-abdominal abscesses in rats: development o f an experimental model. Infect Immun. 1974;10:1250-1255. 132. Onderdonk AB, Kasper DL, Cisneros RL, et al. The capsular polysaccharide o f Bacteroides fragilis as a virulence factor: comparison o f the pathogenic potential of encapsulated and unencapsulated strains. / Infect Dis. 1977;136:82-89. 133. Nichols RL, Smith JW. Wound and intra-abdominal infec­ tions: microbiological considerations and approaches to treatment. Clin Infect Dis. 1993;16(suppl 4):S266-S277. 134. Vandaux P, Waldvogel FA. Gentamicin inactivation in puru­ lent exudates: role of cell lysis. J Infect Dis. 1980;142:586-593. 135. Kapusnik JE, Hackbarth CJ, Chambers HF, et al. Single, large daily dosing vs intermittent dosing o f tobramycin for treating experimental Pseudomonas aeruginosa pneumonia. J Infect Dis. 1988;158:7-12. 136. Gilbert DN. Once-daily aminoglycoside therapy. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:339-405. 137. Moore RD, Lietman PS, Smith CR. Clinical response to aminoglycoside therapy: importance o f the ratio o f peak concentration to minimal inhibitory concentrations. ¡Infect Dis. 1987;155:93-99. 138. Mouton JW, van Ogtrop ML, Andes D, et al. Use of phar­ macodynamic indices to predict efficacy o f combination therapy in vivo. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43: 2473-2478. 139. Kashuba AD, Nafziger AN, Drusano GL, et al. Optimizing aminoglycoside therapy for nosocomial pneumonia caused

155.

156.

157. 158.

159.

160.

by gram-negative bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:623-629. Smith PF, Ballow CH, Booker BM, et al. Pharmacokinetics and pharmacodynamics o f aztreonam and tobramycin in hospitalized patients. Clin Ther. 2001;23:1231-1244. Drusano GL, Ambrose PG, Bhavnani SM, et al. Back to the future: using aminoglycosides again and how to dose them optimally. Clin Infect Dis. 2007;45:753-760. Tamma PD, Cosgrove SE, Maragakis LL. Combination the­ rapy for treatment o f infections with gram-negative bacteria. Clin Microbiol Rev. 2012;25:450-470. Klastersky J, Prevost JM , M eunier-C arpentier F, et al. Comparative trials o f single dose vs twice daily sisomicin in bacteriuric patients. / Clin Pharmacol. 1997;17:520-528. Nordstrom L, Ringberg H, Cronberg S, et al. Does adminis­ tration o f an aminoglycoside in single daily dose affect its efficacy and toxicity? / Antimicrob Chemother. 1990;25: 159-173. Hansen M, Achen F, Carstensen C, et al. Once-versus thricedaily dosing o f netilmicin in febrile immunocompromised patients: a randomized, controlled study o f efficacy and safety. / Drug Dev. 1988;l(suppl 3):S119-S124. Muijsken MA, Vreede RW, Van Dijk WC, et al. A randomi­ zed clinical study of efficacy and safety o f once daily versus conventional dosing o f netilmicin in patients with severe infections./ Drug Dev. 1988;l(suppl 3):S145-S146. Tulkens PM, Clerckx- Braun F, Donnez J, et al. Safety and efficacy o f am inoglycosides once-a-day: experim ental data and randomized, controlled evaluation in patients suffering from pelvic inflammatory disease. / Drug Dev. 1988;l(suppl3):S71-S83. Hollender LF, Bahnini J, DeManzini N, et al. A multicentric study o f netilmicin once daily versus thrice daily in patients with appendicitis and other intra-abdominal infections. / Antimicrob Chemother. 1989;23:773-783. Mauracher EH, Lau WY, Kartowisastro H, et al. Comparison o f once-daily and thrice-daily netilmicin regimens in serious system infections: a multicenter study in six Asian countries. Clin Ther. 1989;11:604-613. Strum AW. Netilmicin in the treatment o f gram-negative bacteremia: single daily versus multiple daily dosage. / Infect Dis. 1989;159:931-937. DeVries PJ, Verkooyen RP, Leguit P, et al. Prospective ran­ domized study of once-daily versus thrice-daily netilmicin regimens in patients with intra-abdominal infections. Eur / Clin Microbiol Infect Dis. 1990;9:161-168. Ter BraakEW, deVried PJ, Bouter KP, et al. Once-daily dosing regimen for aminoglycoside plus beta-lactam combination therapy o f serious bacterial infections: comparative trial with netilmicin plus ceftriaxone. Am J Med. 1990;89:58-66. Giamarellou H, Yiallouros K, Petrikkos G, et al. Comparative kinetics and efficacy of amikacin administered once or twice daily in the treatment o f systemic gram-negative infections. / Antimicrob Chemother. 1991;27(suppl C):S73-S79. Marik PE, Lipman J, Kobilski S, et al. A prospective rando­ mized study comparing once-versus twice-daily amikacin dosing in critically ill adult and pediatric patients. J Antimi­ crob Chemother. 1991;28:753-764. Van de Auwera P, Meunier J, Ibrahim S, et al. Pharm a­ codynamic and toxicity o f netilmicin (5 mg/kg/day) given once daily or in three divided doses to cancer patients with urinary tract infections. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:640-647. Vigano A, Prinicipi N, Brivio L, et al. Comparison o f 5 mg of netilmicin per kilogram o f body weight once daily versus 2 mg per kilogram thrice daily for treatment o f gram-negative pyelonephritis in children. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:1499-1503. G onzalez P, Aguado JM , M artin MA, et al. O nce-daily aminoglycoside dosing [letter]. Lancet. 1993;341:895. Mailer R, Ahrne H, Holmen C, et al. Once-versus twicedaily amikacin regimen: efficacy and safety in systemic gram­ negative infections. ¡Antimicrob Chemother. 1993;31:939-948. Vanhaeverbeek M, Siska G, Douchamps J, et al. Comparison o f the efficacy and safety o f amikacin once or twice-a-day in the treatment o f severe gram-negative infections in the elderly. Int J Clin Pharmacol Ther Toxicol. 1993;31:153-156. Gibson J, Johnson L, Snowson L, et al. Single daily ceftriaxo­ ne and tobramycin in the empirical management o f febrile neutropenic patients: a randomized trial. Int J Hematol.

1993;58:63-72. 161. Mendes da Costa P, Kaufman L. Amikacin once daily plus m etronidazole versus am ikacin twice daily plus m etro­ nidazole in colorectal surgery. Hepatogastroenterology. 1992;39:350-354. 162. Fan ST, Lau WY, Teoh-Chan CH, et al. Once daily adminis­ tration o f netilmicin compared with thrice daily, both in combination with metronidazole, in gangrenous and perfo­ rated appendicitis. / Antimicrob Chemother. 1988;22:69-74. 163. Prins JM, Buller HP, Kuijper EJ, et al. Once versus thrice daily gentamicin in patients with serious infection. Lancet. 1993;341:335-339. 164. Raz R, Adawi M, Romano S. Intravenous administration of gentamicin once daily versus thrice daily in adults. Eur J Clin Microb Infect Dis. 1995;14:88-91.

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3 4 5 .e 3 192. Kim MJ, Bertino Jr JS, Erb TA, et al. Application o f Bayes theorem to am inoglycoside-associated nephrotoxocity: comparison o f extended-interval dosing, individualized pharmacokinetic monitoring, and multiple-daily dosing. / Clin Pharmacol. 2004;44:1072-1074. 193. Beauchamp D, Labrecque G. Chronobiology and chronotoxicology of antibiotics and aminoglycosides. Adv Drug Deliv Rev. 2007;59:896-903. 194. Lowenthal MR, Dobson PM. Tobramycin and gentamicin can safely be given by slow push. / Antimicrob Chemother. 2010;65:2049-2050. 195. Barza M, Lauermann M. W hy m onitor serum levels of gentamicin? Clin Pharmacokinet. 1978;3:202-215. 196. Kunin CM, Chalmers TC , Leevy CM, et al. Absorption of orally administered neomycin and kanamycin. N Engl J Med. 1960;262:380-385. 197. Breen KJ, Bryant RE, Levinson JD, et al. Neomycin absorp­ tion in man. Ann Intern Med. 1972;76:211-218. 198. Bamford MFM, Jones LF. Deafness and biochemical imba­ lance after burns treatment with topical antibiotics in young children. Arch Dis Child. 1978;53:326-329. 199. Pittinger CB, Adamson R. Antibiotic blockade of neuromus­ cular function. Annu Rev Pharmacol. 1972;12:169-184. 200 . Chamberlain G, Needham P. The absorption of antibiotics from the bladder. / Urol. 1976;116:172-173. 201. LifschitzMI, Denning CR. Safety of kanamycin aerosol. Clin Pharmacol Ther. 1971;12:91-95. 202 . Odio W, VanLeier E, Klastersky J. Concentrations o f genta­ micin in bronchial secretions after intramuscular and endo­ tracheal administration./ Clin Pharmacol. 1975;15:518-524. 203. Geller DE, Pitlick W H, Nardella PA, et al. Pharmacokine­ tics and bioavailability o f aerosolized tobramycin in cystic fibrosis. Chest. 2002;122:219-226. 204. Ramsey BW, Dorkin HL, Eisenberg JD, et al. Efficacy of aerosolized tobramycin in patients with cystic fibrosis. N Engl I Med. 1993;328:1740-1746. 205. Ramsey BW, Dorkin HL, Eisenberg JD, et al. Efficacy of aerosolized tobramycin in patients with cystic fibrosis. N Engl J Med. 1993;328:1740-1746. 206. Prescribing information for tobramycin solution for inha­ lation (package insert). Seattle, WA: Pathogenesis Corpora­ tion; January 1998. 207. Ryan G, M ukhopadhyay S, Singh M. N ebulized antipseudomonal antibiotics for cystic fibrosis. Cochrane Data­ base Syst Rev. 2003;(3):CD001021. 208. Touw DJ, Jacobs FAH, Brimicombe RW, et al. Pharmacoki­ netics o f aerosolized tobramycin in adult patients with cystic fibrosis. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:184-187. 209. Barza M, Brown RB, Shen D, et al. Predictability of blood levels o f gentamicin in man. J Infect Dis. 1975;132:165-174. 210 . Van Etta LL, Kravitz GR, Russ TE, et al. Effect o f method o f adm inistration on extravascular penetration o f four antibiotics. Antimicrob Agents Chemother. 1982;21:873-880. 211. Zaske DE, Strate RG, Kohls PR. Amikacin pharmacokinetics: wide interpatient variation in 98 patients. / Clin Pharmacol. 1991;31:158-163. 212 . Bailey DN, Briggs JR. Gentamicin and tobramycin binding to human serum in vitro./ Anal Toxicol. 2004;28:187-189. 213. Hickling KG, Begg EJ, Perry RE, et al. Serum aminoglycoside clearance is predicted as poorly by renal aminoglycoside clearance as by creatinine clearance in critically ill patients. Crit Care Med. 1991;19:1041-1047. 214. Schwartz SN, Pazin GJ, Lyon JA, et al. A controlled investiga­ tion o f the pharmacokinetics of gentamicin and tobramycin in obese subjects. J Infect Dis. 1978;138:499-505. 215. Kunar MJ, M ak LL, Lietm an PS. Localization o f 3Hgentam icin in the proximal renal tubule o f the mouse. Antimicrob Agents Chemother. 1979;15:131-133. 216. Rodriguez V, Stewart D, Bodey GP. G entam icin sulfate distribution in body fluids. Clin Pharmacol Ther. 1970; 11: 275-281. 217. Dee T H , Kozin F. G entam icin and tobram ycin pene­ tration into synovial fluid. Antimicrob Agents Chemother. 1977;12:548-549. 218. Panidis D, Markantonis SL, Boutzouka E, et al. Penetration o f gentam icin into the alveolar lining fluid o f critically ill patients with ventilator-associated pneumonia. Chest. 2005;128:545-552. 219. Carcas AJ, Garcia-Satue JL, Zapater P, et al. Tobramycin penetration into epithelial lin in g fluid o f patients with pneumonia. Clin Pharmacol Ther. 1999;65:245-250. 2 2 0 . Pitt HA, Roberts RB, Johnson Jr W D. Gentamicin levels in the human biliar)7 tract. / Infect Dis. 1973;127:299-302. 221 . Reckziegel R, Maguilnik I, Goldami LZ. Gentamicin concen­ tration in bile after once-daily versus thrice-daily dosing of 4 mg/kg/day. / Antimicrob Chemother. 2001;48:327-329. 222 . Bernard B, Garcia-Gazases SJ, Ballard CA, et al. Tobramycin maternal-fetal pharmacology. Antimicrob Agents Chemother. 1977;11:688-694. 223. Rahal Jr JJ, Hyams PJ, Sim berkoff M S, et al. Combined intrathecal and intramuscular gentamicin for gram-negative meningitis. N Engl J Med. 1974;290:1394-1398. 224. Kaiser AB, McGee ZA. Aminoglycoside therapy of gram­ negative bacillary m eningitis. N Engl J Med. 1975;293: 1215-1220.

225. W irt TC, McGee ZA, Oldfield EH, et al. Intraventricular administration o f amikacin for complicated gram-negative meningitis and ventriculitis. / Neurosurg. 1979;50:95-99. 226. Cracken Jr GH, Mize S, Threlkeld N. Intraventricular gen­ tamicin therapy in gram-negative bacillary meningitis o f infancy. Lancet. 1980;1:787-791. 227. Baum J. Infections o f the eye. Clin Infect Dis. 1995;21: 479-488. 228. Barza M, Kane A, Baum J. Comparison o f the effects o f continuous and intermittent systemic administration on the penetration o f gentamicin into infected rabbit eyes .¡Infect Dis. 1983;147:144-148. 229. Gorden TB, Cunningham RD. Tobramycin levels in aqueous humor after subconjunctival injection in humans. Am J Ophthalmol. 1982;93:107-110. 230. Rubenstein E, Goldfarb J, Keren G, et al. The penetration o f gentamicin into the vitreous humor in man. Invest Opht­ halmol Vis Sci. 1983;24:637-639. 231. Wood MJ, Farrell W. C om parison o f urinary excretion o f tobram ycin and gen tam icin in adults. / Infect Dis. 1976; 134(suppl):Sl33-S 136. 232. Kahlmeter G, Kamme G. Prolonged excretion o f gentami­ cin in a patient with unimpaired renal function. Lancet. 1975;1:2-86. 233. Kahlmeter G, Netilmicin: clinical pharmacokinetics and aspects of dosage schedules: an overview. Scand J Infect Dis. 1980;23:74-81. 234. Laskin OL, Longstreth JA, Smith CR, et al. Netilmicin and gentam icin multidose kinetics in norm al subjects. Clin Pharmacol Ther. 1983;34:644-650. 235. Wilson TW, Mahon WA, Inaba T, et al. Elimination of in ­ flated gentamicin in normal human subjects and in patients with severely impaired renal function. Clin Pharmacol Ther. 1973;14:815-822. 236. Pea F, Viale P, Pavan F, et al. Pharmacokinetic considerations for antimicrobial therapy in patients receiving renal repla­ cement therapy. Clin Pharm. 2007;46:997-1038. 237. Fabre J, Rudhardt M, Blanchard P, et al. Persistence o f sisomicin and gentamicin in renal cortex and medulla compared with other organs and serum o f rats. Kidney Int. 1976; 10: 444-449. 238. Schentag JJ, Jusko WJ. Renal clearance and tissue accumula­ tion o f gentamicin. Clin Pharmacol Ther. 1977;22:364-370. 239. Laskin OL, Longstreth JA, Smith CR, et al. Netilmicin and gentam icin multidose kinetics in norm al subjects. Clin Pharmacol Ther. 1983;34:644-650. 240. Schentag JJ, Jusko WJ. Gentamicin persistence in the body. Lancet. 1977;1:485. 241. Demczar DJ, Nafziger AN, Bartino Jr JS. Pharmacokinetics o f gentamicin at traditional versus high doses: implications for once-daily aminoglycoside dosing. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:1115-1159. 242. Cockcroft DW, Gault MH. Prediction o f creatinine clearance from serum creatinine. Nephron. 1976;16:31-41. 243. Reichley RM, Ritchie DJ, Bailey TC. Analysis o f various creatinine clearance formulas in predicting gentamicin elimination in patients with low serum creatinine. Phar­ macotherapy. 1995;15:625-630. 244. Dowling T C, Wang ES, Ferrucci L, et al. Glomerular filtra­ tion rate equations overestimate creatinine clearance in older individuals enrolled in the Baltimore longitudinal study on aging: impact on renal drug dosing. Pharmacotherapy. 2013;33:912-921. 245. Gilbert DN, Bennett W M . Use of antimicrobial agents in renal failure. Infect Dis Clin North Am. 1989;3:517-531. 246. Chuck SK, Raber SR, Rodvold KA, et al. National survey o f extended-interval aminoglycoside dosing. Clin Infect Dis. 2000;30:433-439. 247. Aron off GR, ed. Drug Prescribing in Renal Failure. Philadelp­ hia: American College o f Physicians; 1999. 248. Reetze-Bonorden P, Bohler J, Keller E. Drug dosage in patients during continuous renal replacement therapy. Clin

Pharmacokinet. 1993;24:362-379. 249. McCormack JP, Jewesson PJ. A critical réévaluation of the “therapeutic range” o f am inoglycoside. Clin Infect Dis. 1992;14:320-329. 250. Edwards C, Bent AJ, Venables CW, et al. Sampling time for serum gentam icin levels. / Antimicrob Chemother. 1992;29:575-578. 251. Dager W E, King JH. Am inoglycosides in interm ittent hemodialysis: pharmacokinetics with individual dosing. Ann Pharmacother. 2006;20:9-14. 252. Pai MP, Nafziger AN, Bertino JS. Simplified estimation ofaminoglycoside pharmacokinetics in underweight and obese adult patients. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:4006-4011. 253. Traynor AM, Nafziger AN, Bertino JS. Aminoglycoside dosing weight correction factors for patients of various body sizes . Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:545-548. 254. Levey AS, Bosch JP, Lewis JB, et al. A more accurate method to estimate glomerular filtration rate from serum creatinine: new prediction equation. Ann Intern Med. 1999;130:461-470. 255. Charhon N, Neely MN, Bourguignon L, et al. Comparison of four renal function estimation equations for pharmacokine­ tic modeling o f gentamicin in geriatric patients. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:1862-1869.

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Capitulo 25 Aminoglucosidos

165. Rozdzinsk E, Kern WV, Reichle A, et al. Once-daily versus thrice-daily dosing o f netilmicin in combination with betalactam antibiotics as empirical therapy for febrile neutrope­ nic patients./ Antimicrob Chemother. 1993;31:585-598. 166. Ibrahim S, Derde MP, Kaufman L, et al. Safety, pharmacokine­ tics and efficacy of once-a-day netilmicin and amikacin versus their conventional schedules in patients suffering from pelvic inflammatory disease. Ren Fail 1990;12:199-203. 167. International Antimicrobial Therapy Cooperative Group of the European Organization for Research and Treatment of Cancer. Efficacy and toxicity o f single daily doses o f amika­ cin and ceftriaxone versus multiple daily doses o f amikacin and ceftazidime for infection in patients with cancer and granulocytopenia. Ann Intern Med. 1993;199:584-593. 168. Mailer R, Isaksson B, Nilsson L, et al. A study o f amikacin given once versus twice daily in serious infections./ Antimi­ crob Chemother. 1998;22:75-79. 169. Blaser J, Simmen HP, Thrunheer U, et al. Nephrotoxicity, high frequency ototoxicity, efficacy and serum kinetics of once versus thrice daily dosing of netilmicin in patients with serious infections./ Antimicrob Chemother. 1995;36:803-814. 170. Koo J, Tight R, Rajkumar V, et al. Comparison o f once-daily versus pharmacokinetic dosing of aminoglycosides in elderly patients. Am J Med. 1996;101:177-183. 171. Elhanan K, Siplovich L, Ra R. G entam icin once-daily versus thrice-daily in children. / Antimicrob Chemother. 1995;35:327-332. 172. Gilbert DN, Lee BL, Dworkin RJ, et al. A randomized com­ parison o f the safety and efficacy o f once-daily gentamicin or thrice-daily gentamicin in combination with ticarcillinclavulanate. Am J Med. 1998;105:182-191. 173. Bailey TC, Little JR, Littenberg B, et al. A meta-analysis of extended interval dosing versus multiple daily dosing o f aminoglycosides. Clin Infect Dis. 1997;24:786-795. 174. Ali MZ, Goetz B. Meta-analysis o f the relative efficacy and toxicity o f once-daily versus multiple daily dosing of amino­ glycosides. Clin Infect Dis. 1997;24:796-809. 175. Hatala R, Dinh TT, Cook DJ. Once-daily aminoglycoside dosing for immunocompromised adults: a systematic review. Clin Infect Dis. 1997;24:810-815. 176. Barza M, Ioannidis JPA, Cappelleri JC, et al. Single or mul­ tiple daily doses o f aminoglycosides: a meta-analysis. BMJ. 1996;312:338-345. 177. Munckhof WJ, Grayson JL, Turnidge JD. A meta-analysis o f studies on the safety and efficacy o f aminoglycosides given either once daily or as divided doses. / Antimicrob Chemother. 1996;37:645-663. 178. Hatala R, Dinh T, Cook DJ. Once-daily aminoglycoside dosing in immunocompetent adults: a meta-analysis. Ann Intern Med. 1996;124:717-725. 179. Galloe AM, Gaudal N, Christensen HR, et al. Aminoglyco­ sides: single or multiple daily dosing—a meta-analysis on efficacy and safety. Eur J Clin Pharmacol. 1995;48:39-43. 180. Ferriols-Lisart R, Alos-Alminana M. Effectiveness and safety of once-daily aminoglycosides: a meta-analysis. Am J Health SystPharm. 1996;53:1141-1150. 181. Vigano A, Principi N, Brivio L, et al. Comparison o f 5 mg of netilmicin per kilogram o f body weight once daily versus 2 mg per kilogram thrice for treatment o f gram-negative pyelonephritis in children. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:1499-1503. 182. Nicolau DP, Freeman CD, Bellineau PP, et al. Experience w ith a once-d aily am inoglycoside program a d m in is­ tered to 2184 adult patients. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:650-655. 183. Freeman CD, Nicolau DP, Belliveau PP, et al. Once-daily dosing of aminoglycosides: review and recommendations for clinical practice. ¡Antimicrob Chemother. 1997;39:677-686. 184. Gilbert DN. Meta-analyses are no longer required for deter­ mining the efficacy o f single daily dosing of aminoglycosides [editorial response]. Clin Infect Dis. 1997;24:816-819. 185. Freeman CD, Strayer AH. Mega-analysis o f meta-analysis: an examination o f meta-analysis with an emphasis on oncedaily aminoglycoside comparative trials. Pharmacotherapy. 1996;16:1093-1102. 186. Freeman CD, Strayer AH. Mega-analysis o f meta-analysis: an examination o f meta-analysis with an emphasis on oncedaily aminoglycoside comparative trials. Pharmacotherapy. 1996;16:1093-1102. 187. Kale-Pradhan PB, Habowski SR, Chase HC, et al. Once-daily aminoglycosides: a meta-analysis o f nonneutropenic and neutropenic adults. / Pharm Technol. 1998;14:22-29. 188. Conil JM, Georges B, Ruiz S, et al. Tobramycin disposition in ICU patients receiving a once-daily regimen: population approach and dosage simulations. Brit J Clin Pharmacol. 2010;71:61-71. 189. Rougier F, Ducher M, Maurin M, et al. Aminoglycoside dosages and nephrotoxicity: quantitative relationships. Clin Pharm. 2003;42:493-500. 190. Rybak MJ, Abate BJ, Kang SL, et al. Prospective evaluation of the effect o f an aminoglycoside dosing regimen on rates of observed nephrotoxicity and ototoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:1549-1555. 191. Hansen M, Christrup LL, Jarlov JO, et al. Gentamicin dosing in critically ill patients. Acta Anesthesiol Scand. 2001;45:734-740.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

3 4 5 .e 4 256. Wallace AW, Jones M, Bertino JS. Evaluation of four oncedaily aminoglycoside dosing nomograms. Pharmacotherapy. 2002;22:1077-1083. 257. MacDonald I, Staatz CE, Jelliffe RW, et al. Evaluation and comparison o f simple multiple model richer data multiple model, and sequential interacting multiple model (IM M ) Bayesian analysis o f gentam icin and vancom ycin data collected from patients undergoing cardiothoracic surgery. Ther DrugMonit. 2008;30:67-74. 258. Streetm an DS, Nafziger AN, Destache CJ, et al. In d i­ vidualized pharm acokinetic m onitoring results in less aminoglycoside-associated nephrotoxicity and fewer asso­ ciated costs. Pharmacotherapy. 2001;21:443-451. 259. Reinhard MK, Hottendorf GH, Powell FD. Differences in the sensitivity of Fischer and Sprague-Dawley rats to amino­ glycoside nephrotoxicity. Toxicol Pathol. 1991;19:66-71. 260. M ingeot-Leclercq M-P, Tulkens PM. Aminoglycosides: nephrotoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43: 1005-1012. 261. Verroust PJ, Birn H, Nielsen R, et al. The tandem endocytic receptors megalin and cubilin are important proteins in renal pathology. Kidney Int. 2002;62:745-756. 262. Sandoval RM, Molitoris BA. Gentamicin traffics retrograde through the secretory pathway and is released in the cytosol via the endoplasmic reticulum. Am J Physiol Renal Physiol. 2004;286:F617-F624. 263. Schmitz C, Hilpert J, Jacobsen C, et al. Megalin deficiency offers protection from renal aminoglycoside accumulation. / Biol Chem. 2002;277:618-622. 264. Verroust PJ, Christensen EL Megalin and cubilin: the story of two multipurpose receptors unfolds. Nephrol Dial Trans­

plant. 2002;17:1867-1871. 265. Sandoval RM, Dunn KW, Molitoris BA. Gentamicin traffics rapidly and directly to the Golgi complex in LLC-PK1 cells.

Am J Physiol. 2000;279:F884-F890. 266. Bennett W M , Mela-Riker L, Houghton DC, et al. Micro­ somal protein synthesis inhibition: an early manifestation o f gentam icin nephrotoxicity. Am J Physiol. 1988;255:

F265-F269. 267. Gilbert DN, Bennett W M . Progress in the elucidation of aminoglycoside nephrotoxicity. Contemp Issues Infect Dis.

1984;1:121-152. 268. Buss W C, Piatt MK. G entam icin adm inistered in vivo reduces protein synthesis in microsomes subsequently iso­ lated from rat kidney but not from rat brain. J Antimicrob Chemother. 1985;15:715-721. 269. Loveless MO, Kohlhepp SJ, Gilbert DN. The influence of aminoglycoside antibiotics on the in vitro function o f rat liver ribosomes. JL a b Clin Med. 1984;103:294-303. 270. Sastrasink M, Weinberg JM, Humes HD. The effect of gen­ tamicin on calcium uptake by renal mitochondria. Life Sci. 1982;30:2309-2315. 271. Elliott C, Newman N, Madon A. Gentam icin effects on urinary electrolyte excretion in healthy subjects. Clin Phar­

macol Ther. 2000;67:16-21. 272. Bennett W M , Elliott W C, Houghton DC, et al. Reduction of experimental gentamicin nephrotoxicity in rats by dietary calcium loading. Antimicrob Agents Chemother. 1982;22: 508-512. 273. Quarum ML, Houghton DC, Gilbert DN, et al. Increasing dietary calcium moderates experimental gentamicin neph­ rotoxicity. / Lab ClinATed. 1984;103:104-114. 274. Humes HD, Sastrasink M, Weinberg JM. Calcium is a com­ petitive inhibitor o f gentamicin renal membrane binding interactions and dietary calcium supplementation protects against gentamicin nephrotoxicity. J Clin Invest. 1984;73: 134-147. 275. Ernst S. Model o f gentamicin induced nephrotoxicity and its amelioration by calcium and thyroxine. Med Hypoth. 1989;30:195-202. 276. M izuta K, Saito A, W atanabe T, et al. U ltrastructural localization o f megalin in the rat cochlear duct. Hear Res. 1999;129:83-91. 277. Scherbeich JE, M ondorf WA. Nephrotoxic potential of antiinfective drugs as assessed by tissue-specific proteinuria of renal antigens. Int J Clin Pharm Ther. 1998;36:152-158. 278. Lipsky JJ, Lietman PS. Neomycin inhibition o f adenosine triphosphate: evidence for a neomycin phospholipid inte­ raction. Antimicrob Agents Chemother. 1980;18:532-535. 279. Sorribas V, Halaikel N, Puttaparthi K, et al. Gentamicin causes endocytosis of Na/Pi cotransporter protein (NaPi-2). Kidney Int. 2001;59:1024-1036. 280. von Vigier RO, Truttman AC, Zindler-Schmocker K, et al. Aminoglycosides and renal magnesium hom eostasis in humans. Nephrol Dial Transplant. 2000;15:822-826. 281. Mohammed EM, Laurent G, Mingeot-Leclercq M-P, et al. Apoptosis in renal proximal tubules o f rats treated with low does o f aminoglycosides. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:665-675. 282. Appel GB. A m inoglycoside nephrotoxicity. Am J Med. 1990;88(suppl C):S16-S20. 283. Gilbert DN, Houghton DC, Bennett W M , et al. Reversibi­ lity o f gentamicin nephrotoxicity in rats: recovery during continuous drug administration. Proc Soc Exp Biol Med. 1979;160:99-103.

284. Luit FC, Bennett W M , Gilbert DN. Experimental am ino­ glycoside nephrotoxicity: accom plishm ents and future potential. Rev Infect Dis. 1983;5(suppl 2):S268-S293. 285. Gilbert DN, Plamp C, Starr P, et al. Comparative nephro­ toxicity of gentamicin and tobramycin in rats. Antimicrob Agents Chemother. 1979;13:34-40. 286. Sandoval RM, Reilly JP, Running W, et al. A non-nephrotoxic gentamicin congener that retains antimicrobial efficacy. J Am Soc Nephrol. 2006;17:2697-2705. 287. Denamu S, Van Bambeke F, M ingeot-Leclercq MP, et al. Apoptosis induced by aminoglycosides in LCC-PK1 cells: comparative study o f neomycin, gentam icin, am ikacin, and isepamicin using electroporation. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:2236-2238. 288. Bennett W M, Plamp CE, Gilbert DN, et al. The influence o f dosage regimen on experimental gentamicin nephrotoxicity: dissociation of peak serum levels from renal failure. J Infect Dis. 1979;140:576-580. 289. Powell SH, Thompson W L, Luthe MA, et al. Once daily vs continuous aminoglycoside dosing: efficacy and toxicity in animal and clinical studies o f gentamicin, netilmicin, and tobramycin. J Infect Dis. 1983;147:918-923. 290. Beauchamp D, Gourde P, Thereault G, et al. Age-dependent gentamicin experimental nephrotoxicity. J Pharmacol Exp Ther. 1992;260:444-449. 291. Bennett W M , Parker RA, Elliott W B, et al. Sex: a determi­ nant of susceptibility to gentamicin nephrotoxicity in the rat. 7 Infect Dis. 1982;145:370-373. 292. Moore RD, Smith CR, Lipsky JJ, et al. Risk factors for neph­ rotoxicity in patients treated with aminoglycosides. Ann Intern Med. 1984;100:352-357. 293. Sawyers CL, Moore RD, Lerner SA, et al. A model for predic­ ting nephrotoxicity in patients treated with aminoglycosides. 7 Infect Dis. 1985;153:1062-1068. 294. Elliott W B, Parker RA, Houghton DC, et al. Effect o f sodium bicarbonate and ammonium chloride ingestion in expe­ rimental gentamicin nephrotoxicity in rats. Res Commun Pathol Pharmacol. 1980;28:483-496. 295. Bennett WM, Hartnett MN, Gilbert D, et al. Effect o f sodium intake on gentamicin nephrotoxicity in the rat. Proc Soc Exp Biol Med. 1976;151:736-738. 296. Peterson LN, Borzecki JS. Inhibition of tobramycin reabsorp­ tion in nephron segments by metabolic alkalosis. Kidney Int. 1990;37:1492-1499. 297. Chiu PJS, Miller GH, Long JF, et al. Renal uptake and neph­ rotoxicity o f gentamicin during urinary alkalinization in rats. Clin Exp Pharmacol Physiol. 1979;6:317-326. 298. Thompson JR, Simonsen R, Spindler MA, et al. Protective effect o f KC1 loading in gentamicin nephrotoxicity. Am J Kidney Dis. 1990;15:583-591. 299. Rodriquez HJ, Hogan W C, Heilman RN, et al. Mechanism of activation o f renal Na+-K +-ATPase in the rat: effects o f potassium loading. Am J Physiol. 1980;238:F315-F323. 300. Cronin RE, Newman JA. Protective effect of thyroxine but not parathyroidectomy on gentamicin nephrotoxicity. Am J Physiol. 1985;248:F332-F339. 301. Adelman RD, Spangler WL, Beasom F, et al. Furosemide enhancement of experimental gentamicin nephrotoxicity: comparison o f functional and morphological changes with activities of urinary enzymes. J Infect Dis. 1979;140:342-352. 302. Vakil N, Abu-Alfa A, Mujais SK. Gentamicin nephrotoxicity in extrahepatic cholestasis: modulation by dietary calcium. Hepatology. 1989;9:519-524. 303. Camps J, Sola X, Rimola A, et al. Comparative study of aminoglycoside nephrotoxicity in normal rats and rats with experimental cirrhosis. Hepatology. 1988;8:837-844. 304. Lietman PS. Liver disease, aminoglycoside antibiotics, and renal dysfunction. Hepatology. 1988;4:966-968. 305. Teixeira RB, Kelley J, Alpert H, et al. Complete protection from gentamicin-induced acute renal failure in the diabetes mellitus vat. Kidney Int. 1982;21:600-612. 306. Elliott W B, Houghton DC, Gilbert DN, et al. Experimental gentamicin nephrotoxicity: effect ofstreptozotocin-induced diabetes. J Pharmacol Exp Ther. 1985;233:264-270. 307. Wood CA, Kohlhepp SJ, Kohnen PW, et al. Vancomycin enhancement of experimental tobramycin nephrotoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1985;30:20-24. 308. Kohlhepp SJ, Gilbert DN, Kohnen PW, et al. Teicoplanin

enhancement o f experimental tobramycin nephrotoxicity [abstract]. Proceedings o f the 31st Interscience Conference on Antimicrobial Agents Chemotherapy. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7; 1991. 309. Golper TA, Noonan HM, Elzinga L, et al. Vancomycin pharmacokinetics, renal handling and non-renal clearance in normal human subjects. Clin Pharmacol Ther. 1988;43: 565-570. 310. English J, Gilbert DN, Kohlhepp SJ, et al. Attenuation of experim ental tobramycin nephrotoxicity by ticarcillin. Antimicrob Agents Chemother. 1985;276:897-902. 311. Sabra R, Branch RA. Role of sodium in protection by extended spectrum penicillins against tobramycin-induced nephroto­ xicity. Antimicrob Agents Chemother. 1990;340:1020-1025. 312. Barr GA, Mazze RI, Cousins MJ, et al. An animal model for combined methoxyflurane and gentamicin nephrotoxicity. B rJ Anaesth. 1973;45:306-331.

313. W h it in g PH , S im p so n JG . T h e e n h a n c e m e n t o f cyclosporin-A induced nephrotoxicity by gentamicin. Biochem Pharmacol. 1983;32:2025-2028. 314. Ryffel B, Muller AM, Mihatsch MJ. Experimental cyclos­ porine nephrotoxicity: risk of concomitant chemotherapy. Clin Nephrol. 1988;2-5(suppl 1):S121-S125. 315. Jongejan H TM , Provoost AP, Molenaar JC. Potentiated nephrotoxicity o f cisplatin when com bined with am i­ kacin com paring young and adult rats. Pediatr Nephrol. 1989;31:290-295. 316. W illiams PD, Hottdenford GH. Inhibition o f renal mem­ brane binding and nephrotoxicity o f gentamicin by polyas­ paragine and polyaspartic acid in the rat. Res Commun Chem Pathol Pharmacol. 1985;47:317-320. 317. Gilbert DN, Wood CA, Kohlhepp SJ, et al. Polyaspartic acid prevents experimental aminoglycoside nephrotoxicity. J Infect Dis. 1989;159:945-953. 318. Swan SK, Kohlhepp SJ, Kohnen PW, et al. Long-term protec­ tion o f polyaspartic acid in experimental gentamicin neph­ rotoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:2591-2595. 319. Gilbert DN, Kohlhepp SJ, Swan SK, et al. Pharmacologic limits o f polyaspartic acids protective effect on experimental gentamicin nephrotoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:347-348. 320. Swan SK, Gilbert DN, Kohlhepp SJ, et al. Duration o f the protective effect o f polyaspartic acid on experim ental gentamicin nephrotoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:2556-2558. 321. Ramsammy LS, Josepovitz C, Lane BP, et al. Polyaspartic acid protects against gentamicin nephrotoxicity in the ratty Pharmacol Exp Ther. 1989;250:149-153. 322. Beauchamp D, Laurent G, Maldague P, et al. Protection against gentamicin-induced early renal alterations (phospholipidosis and increased DNA synthesis) by coadm i­ nistration o f poly-l-aspartic acid. J Pharm acol Exp Ther. 1990;255:858-866. 323. Kishore BK, Ibrahim S, Lam brict P, et al. Comparative assessment o f poly-L-aspartic and poly-L-glutamic acids as protectants against gentamicin-induced renal lysosomal phospholipidosis, phospholipiduria and cell proliferation in rats. 7 Pharmacol Exp Ther. 1992;262:424-432. 324. Kohlhepp SJ, McGregor D, Gilbert DN. Determinants o f the in vitro interaction o f polyaspartic acid and aminoglycoside antibiotics. J Pharmacol Exp Ther. 1992;263:1464-1470. 325. Ramsammy L, Josepovitz C, Lane B, et al. Polyaspartic acid inhibits gentamicin-induced perturbations o f phospholipid metabolism. Am J Physiol. 1990;58:C1141-C1149. 326. Luft FC. Cephalosporin and aminoglycoside interactions: clinical and toxicologic implications. In: W helton A, Neu HC, eds. The Aminoglycosides. New York: Marcel Dekker; 1982:387-399. 327. Yanagida C, Ito K, Koniya I, et al. Protective effect o f fosfomycin on gentamicin-induced lipid peroxidation o f rat renal tissue. Chem Biol Interact. 2004;148:139-147. 328. Bertino Jr JS, Booker LA, Franck PA, et al. Incidence of and significant risk factors for aminoglycoside-associated nephrotoxicity in patients dosed by using individualized p h arm acok in etic m on itorin g. J Infect Dis. 1993;167: 173-179. 329. Kahlmeter G, Dahlager JI. Aminoglycoside toxicity: a review o f clinical studies published between 1975 and 1982. J Anti­ microb Chemother. 1984;13(suppl A):S9-S22. 330. Lietman PS, Smith CR. Aminoglycoside nephrotoxicity in humans. Rev Infect Dis. 1983;5(suppl 2):S284-S292. 331. Smith CR, Baughman KL, Edwards CQ, et al. Controlled com parison o f amikacin and gentam icin. N Engl J Med. 1977;296:349-353. 332. Smith CR, Lipsky JJ, Laskin OL, et al. Double-blind compari­ son o f the nephrotoxicity and auditor)7toxicity o f gentamicin and tobramycin. N Engl J Med. 1980;302:1106-1109. 333. Smith CR, Ambinder R, Lipsky JJ, et al. Cefotaxime com ­ pared with nafcillin plus tobramycin for serious bacterial infections. Ann Intern Med. 1984;101:469-477. 334. Bertino JS, Booker LA, Franck PA, et al. Incidence o f and sign ifican t risk factors for am inoglycoside-associated nephrotoxicity in patients dosed by using individualized p h arm acok in etic m on itorin g. J Infect Dis. 1993;167: 173-179. 335. Lerner AM, Cone LA, Jansen W, et al. Randomized, con ­ trolled trial o f the comparative efficacy, auditory toxicity and nephrotoxicity o f tobramycin and netilmicin. Lancet. 1983;1:1123-1126. 336. Lerner SA, Schmitt BA, Seligsohn R, et al. Comparative study of ototoxicity and nephrotoxicity in patients randomly assigned treatment with amikacin and gentamicin. Am f Med. 1986;80(suppl 5B):S98-S104. 337. Hou SH, Bushinsky DA, Wish JB, et al. Hospital-acquired ren al in su ffic ie n c y : a p rosp ective study. Am J M ed. 1983;74:243-248. 338. Trollfors B. Gentamicin-associated changes in renal func­ tion reversible during continued treatment. J Antimicrob Chemother. 1983;12:285-287. 339. Gilbert DN. Meta-analyses are no longer required for deter­ mining the efficacy of single daily dosing of aminoglycosides. Clin Infect Dis. 1997;24:816-819.

扯潫獭敤楣潳⹯牧

371. Guthrie OW. Aminoglycoside induced toxicity. Toxicology. 2008;249:91-96. 372. Karasawa T, Steyger PS. In tracellular m echanism s o f aminoglycoside-induced cytotoxicity. Integr Biol. 2 0 1 1;3: 879-886. 373. Forge A, Schacht J. Aminoglycoside antibiotics. Audiol Neurootol. 2000;5:3-22. 374. Takumida M, Anniko M, Shimizu A, et al. Neuroprotection o f vestibular sensory cells from gentamicin ototoxicity obtai­ ned using nitric oxide synthase inhibitors, reactive oxygen species scavengers, brain-derived neurotrophic factors and calpain inhibitors. Acta Otolaryngol. 2003;123:8-13. 375. Hashino E, Tanaka Y, Salvi RJ, et al. Hair cell regeneration in the adult budgerigar after kanamycin ototoxicity. Hear Res. 1992;59:46-58. 376. Lombarte A, Yan HY, Popper AN, et al. Damage and rege­ neration o f hair cell ciliary bundles in a fish ear following treatment with gentamicin. Hear Res. 1993;64:166-174. 377. Forge A, Li L, Corwin JT, et al. Ultrastructural evidence for hair cell regeneration in the mammalian inner ear. Science. 1993;259:1616-1621. 378. Fischel-Ghodsian N. Genetic factors in aminoglycoside toxicity. Ann N Y Acad Sci. 1999;884:99-109. 379. Bitner-Glindzicz M, Pembrey M, Duncan A, et al. Prevalence o f mitochondrial 1555 A-to-G mutation in European chil­ dren. N Engl J Med. 2009;360:640-642. 380. Vandebona H, Mitchell P, Manwaring N, et al. Prevalence of mitochondrial 1555 A-to-G mutation in adults of European descent. N Engl J Med. 2009;360:642-644. 381. Chaig MR, Zernotti ME, Soria NW, et al. A mutation in mitochondrial 12S rRNA, A827G, in Argentinean family with hearing loss after aminoglycoside treatment. Biochem Biophys Res Commun. 2008;368:631-636. 382. Tang H-Y, Hucheson E, Neill S, et al. Genetic susceptibility to aminoglycoside ototoxicity: how many are at risk? Genet Med. 2002;4:336-345. 383. Zhu Y, Qian Y, Tang X, et al. Aminoglycoside-induced and non-syndromic hearing loss is associated with the G7444A mutation in the mitochondrial COI/tRNASer (UCN) genes in two Chinese families. Biochem Biophys Res Commun. 2006;342:843-850. 384. Wang Q, Li QZ, Han D, et al. Clinical and molecular analysis o f a four-generation Chinese family with aminoglycosideinduced and nonsyndromic hearing loss associated with the mitochondrial 12S rRNA C 1494T mutation. Biochem Biophys Res Commun. 2006;340:583-588. 385. Hobbie SN, Bruell CM , Akshay S, et al. M itochondrial deafness alleles confer misreading of the genetic code. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105:3244-3249. 386. Veenstra DL, Harris J, Gibson RL, et al. Pharma cogen omic testing to prevent aminoglycoside-induced hearing loss in cystic fibrosis patients: potential impact on clinical, patient, and economic outcomes. Genet Med. 2007;9:695-704. 387. Hamasaki K, Rando RR. Specific binding of aminoglycoside to a human rRNA construct based on a DNA polymorphism which causes aminoglycoside-induced deafness. Bioche­ mistry. 1997;36:12323-12328. 388. X in g G, Chen Z, Wei Q, et al. Mitochondrial 12S rRNA A827G mutation is involved in the genetic susceptibility to aminoglycoside ototoxicity. Biochem Biophys Res Commun. 2006;346:1131-1135. 389. Beaubien AR, Ormsby E, Bayne A, et al. Evidence that ami­ kacin ototoxicity is related to total perilymph area under the concentration-time curve regardless o f concentration. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:1070-1074. 390. Dille MF, Konrad-Martin D, Gallun F, et al. Tinnitus onset rates from chemotherapeutic agents and ototoxic antibio­ tics: results o f a large prospective study. / Am Acad Audiol. 2010;21:409-417. 391. Sataloff J, Wagner S, Menduke H. Kanamycin ototoxicity in healthy men. Arch Otolaryngol. 1964;80:413-417. 392. Davey PG, Jabeen F, Harpur ES, et al. The use o f pure-tone audiometry in the assessment o f gentamicin auditory toxi­ city. Br J Audiol. 1982;16:151-154. 393. Moore RD, Smith CR, Lietman PS. Risk factors for the deve­ lopment o f auditory toxicity in patients receiving am ino­ glycosides. / Infect Dis. 1984;149:23-30. 394. Brummett RE, Fox KE. Vancomycin- and erythromycininduced hearing loss in humans. Antimicrob Agents Che­ mother. 1989;33:791-796. 395. Tan C-T, Hsu C -J, Lee S-Y, et al. Potentiation o f noiseinduced hearing loss by amikacin in guinea pigs. Hear Res. 2001;161:72-80. 396. Brummett RE, Fox KE, Kemp ton JB. Quantitative relations­ hips of the interaction between sound and kanamycin. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1992;118:498-500. 397. Tran Ba Huy PT, Deffrennes D. Aminoglycoside ototoxicity: influence o f dosage regimen on drug uptake and correlation between membrane binding and some clinical features. Acta Otolaryngol. 1988;105:511-515. 398. Moore RD, Smith CR, Lietman PS. Risk factors for the deve­ lopment o f auditory toxicity in patients receiving am ino­ glycosides. / Infect Dis. 1984;149:23-30. 399. Gatell JM, Ferran F, Araujo V, et al. Univariate and mul­ tivariate analyses o f risk factors predisposing to auditory

toxicity in patients receiving aminoglycosides. Antimicrob

Agents Chemother. 1987;31:1383-1387. 400. Buring JE, Evans DA, Mayrent SL, et al. Randomized trials o f aminoglycoside antibiotics: quantitative overview. Rev Infect Dis. 1988;10:951-957. 401. M oore RD, Lerner SA, Levine DP. N ephrotoxicity and ototoxicity o f aztreonam versus aminoglycoside therapy in seriously ill non -n eu tropen ic patients. / Infect Dis. 1992;165:683-688. 402. M anian FA, Ston e W J, A lford R. A dverse a n tib io tic effects associated with renal insufficiency. Rev Infect Dis. 1990;12:236-249. 403. Sha S-H, Qiu JH, Schacht J. Aspirin attenuates gentamicininduced hearing loss. Engl J N Med. 2006;354:1856-1857. 404. Amiko M, Bagger-Sjoback D, Wersall J, et al. Gentamicin binding to the isolated crista ampullaris of the guinea pig. Res Commun Chem Pathol Pharmacol. 1982;37:333-342. 405. Minor LB. Gentamicin-induced bilateral vestibular hypofunction. JAMA. 1998;279:541-544. 406. Black FO, Gianna-Poulin C, Pesznecker SC. Recover)7from vestibular ototoxicity. Otol Neurol. 2001;22:662-671. 407. Fee W E. Aminoglycoside ototoxicity in the human. Laryn­ goscope. 1980;90(suppl 2 4 ):l-9 . 408. Walsh RM, Bath AP, Bance ML. Reversible tobramycininduced bilateral high-frequency vestibular toxicity. ORL / Otorhinolaryngol RelatSpec. 2000;62:156-159. 409. Forge A, Li L, Corwin JT, et al. Ultrastructural evidence for hair-cell regeneration in the mammalian inner ear. Science. 1993;259:1616-1619. 410. Rubel EW, Dew LA, Roberson DW. Mammalian vestibular hair-cell regeneration. Science. 1995;267:701-703. 411. Harner SG, Driscoll CL, Facer GW, et al. Long-term followup o f transtympanic gentamicin for Meniere's syndrome. Otol Neurol. 2001;22:210-214. 412. Pullens B, van Benthem PP. Intratympanic gentamicin for Meniere's disease or syndrome. Cochrane Database Syst Rev. 2011;(3):CD008234. 413. Perez N, M artin E, Garcia-Tapia R. Intratym panic gen­ tamicin for intractable Meniere's disease. Laryngoscope. 2003;113:456-464. 414. Snavely SR, Hodges GR. The neurotoxicity o f antibacterial agents. Ann Intern Med. 1984;101:92-104. 415. Talbot PA. Potentiation o f aminoglycoside-induced neu­ rom uscular blockade by protons in vitro and in vivo. / Pharmacol Exp Ther. 1987;241:686-694. 416. Del-Pozo E, Baezem JM. Effects of calcium channel blockers on neuromuscular blockade induced by aminoglycoside antibiotics. Eur J Pharmacol. 1986;128:49-54. 417. Gay CT, Marks WA, Riley Jr HD, et al. Infantile botulism. South Med J. 1988;81:457-460. 418. Hokkanen E. The aggravating effect of some antibiotics on the neuromuscular blockade in myasthenia gravis. Acta Neurol Scand. 1964;40:346-352. 419. Warner WA, Sanders E. Neuromuscular blockade associated with gentamicin therapy. JAMA. 1971;215:1153-1154. 420. Holtzman JL. Gentamicin and neuromuscular blockade. Ann Intern Med. 1976;84:55. 421. Wong J, Brown G. Does once-daily dosing o f aminoglyco­ sides affect neuromuscular function? / Clin Pharm Ther. 1996;21:407-411. 422. W eber-Carstens S, Déjà M, Koch S, et al. Rick factors in critical illness myopathy during the early course o f criti­ cal illness: a prospective observational study. Crit Care. 2010;14:R119. 423. Wright JM, Collier B. The effects of neomycin upon transmitter release and action. / Pharmacol Exp Ther. 1977;200:576-587. 424. Lee C, DeSilva AJ. Acute and subchronic neuromuscular blocking characteristics o f streptomycin: a comparison with neomycin. Br J Anaesth. 1979;51:431-434. 425. Caputy AJ, Kim Y I, Sanders DB. T he neurom uscular blocking effects o f therapeutic concentrations o f various antibiotics on normal rat skeletal muscle: a quantitative comparison. ¡Pharm acolExp Ther. 1981;217:369-378. 426. Singh YN , Harvey AL, Marshall IG. A ntibiotic-induced paralysis o f the mouse phrenic nerve-hemidiaphragm pre­ paration, and reversibility by calcium and by neostigmine. Anesthesiology. 1978;48:418-424. 427. Proctor RA. Small colony variants: a pathogenic form o f bacteria that facilitates persistent and recurrent infections. Nat Rev Microbiol. 2006;4:295-305. 428. Vidal L, Gafter-Gvili A, Borok S, et al. Efficacy and safety o f aminoglycoside monotherapy: systematic review and meta-analysis o f randomized controlled trials. ¡Antimicrob Chemother. 2007;60:247-257. 429. Wilson W R, Karchmer AW, Dajani AS, et al. Antibiotic treat­ ment o f adults with infective endocarditis due to streptococ­ ci, enterococci, staphylococci and HACEK microorganisms. JAMA. 1995;274:1706-1713. 430. Mylonakes E, Calderwood SB. Infective endocarditis in adults. N Engl ¡M ed . 2001;345:1318-1330. 431. Solomkin JS, Mazuski JE, Bradley JS, et al. Diagnosis and management o f complicated intra-abdominal infection in adults and children. Guidelines by the Surgical Infection Society and the Infectious Diseases Society o f America. Clin Infect Dis. 2010;50:133-164.

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Capitulo 25 Aminoglucosidos

340. Buchholtz K, Larsen CT, Hassager C, et al. Severity of gentamicins nephrotoxic effect on patients with infective endocarditis: a prospective observational cohort study of 373 patients. Clin Infect Dis. 2009;48:65-71. 341. Lepper PM, Held TK, Schneider EM, et al. Clinical implica­ tions of antibiotic-induced endotoxin release in septic shock. Intensive Care Med. 2002;28:824-833. 342. Sjolin J, Goscinski G, Lundhom M, et al. Endotoxin release from Escherichia coli after exposure to tobramycin: dosedependency and reduction in cefuroxime-induced endoto­ xin release. Clin Microbiol Infect. 2000;6:74-81. 343. Green FJ, Lavelle KJ, A ronoff GR, et al. Management of amikacin overdose. Am J Kidney Dis. 1981;1:110-112. 344. Ho PW, Pien FD, Kominami N. Massive amikacin “overdose”. Ann Intern Med. 1979;91:227-228. 345. Nahata MC. Lack o f nephrotoxicity in pediatric patients receiving vancomycin and aminoglycoside therapy. Che­ motherapy. 1987;33:302-304. 346. Cooper B, Creger RJ, Soegiarso W, et al. Renal dysfunction during high-dose cisplatin therapy and autologous hemato­ poietic stem cell transplantation: effect o f aminoglycoside therapy. Am J Med. 1993;94:497-504. 347. Leach CT, Kuhls TL, Brill JE, et al. Use o f aminoglycosides during cyclosporine A immunosuppression after liver trans­ plantation in children. Pediatr Infect Dis J. 1989;8:354-357. 348. M azze RI, C ousins M J. C om bin ed n ep h rotox icity o f gentam icin and methoxyflurane in man. Br J Anaesth. 1973;45:394-398. 349. Schimpff SC, Gaya H, Klastersky J, et al. Three antibiotic regi­ mens in the treatment of infection in febrile granulocytopenic patients with cancer. The EORTC International Antimicrobial Therapy Project Group. / Infect Dis. 1978;137:14-29. 350. Klastersky J, Hensgens G, Debusscher I. Empiric therapy for cancer patients: comparative study o f ticarcillin-tobramycin, ticarcillin-cephalothin, and cephalothin-tobramycin. Antimicrob Agents Chemother. 1975;7:640-645. 351. Wade JC, Smith CR, Petty BG, et al. Cephalothin plus an aminoglycoside is more nephrotoxic than methicillin plus an aminoglycoside. Lancet. 1978;3:604-606. 352. Nix DE, Thomas JK, Symonds WT, et al. Assessment o f the enzymuria resulting from gentamicin alone and combina­ tions of gentamicin with various (3-lactam antibiotics. Ann Pharmacother. 1997;31:696-703. 353. Farber BF, Moellering RC. Retrospective study of the toxicity of preparations ofvancomycin from 1974-1981. Antimicrob Agents Chemother. 1983;23:138-141. 354. Rybak MJ, Albrecht LM, Boike SC, et al. Nephrotoxicity o f vancomycin alone and with an aminoglycoside. J Antimicrob Chemother. 1990;25:679-687. 355. Paul M, Schlesinger A, Grozinsky-Glasberg S, et al. (3-lactam versus (3-lactam-aminoglycoside combination therapy in cancer patients with neutropenia. Cochrane Database Syst Rev. 2010;(3):CD003038. 356. Xie J, Talaska AE, Schacht J. New developments in amino­ glycoside therapy and ototoxicity. Hear Res. 2011 ;2 8 1:28- 37. 357. Hinshaw HC, Feldman W H. Streptomycin in treatment of clinical tuberculosis: a preliminary report. Proc Staff Meet Mayo Clin. 1945;20:313-318. 358. Jackson GG, Finland M. International Symposium on Gen­ tamicin. J Infect Dis. 1969;119:341-540. 359. Finland M, Hewitt WL. Second International Symposium on Gentamicin. J Infect Dis. 1971;124:S1-S300. 360. Brummett RE, Fox KE. Aminoglycoside induced hearing loss in humans. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:797-800. 361. Ahmed RM, Hannigan IP, MacDougall HG, et al. Gentami­ cin ototoxicity: a 23-year selected case series of 103 patients. M edJ Aust. 2012;196:701-704. 362. Fausti SA, Henry JA, Schaffer HI, et al. High-frequency audiometric monitoring for early detection o f aminoglyco­ side ototoxicity. / Infect Dis. 1992;165:1026-1032. 363. Govaerts PJ, Claes PH, DeHeyring PHV, et al. Aminoglycosideinduced ototoxicity. Toxicol Lett. 1990;52:227-251. 364. Dulon D, Aran JM, Zajic G, et al. Comparative uptake o f gen­ tamicin, netilmicin, and amikacin in the guinea pig cochlea and vestibule. Antimicrob Agents Chem other. 1986;30: 96-100. 365. Marcotti W, vanNetten SM, Kros CJ. The aminoglycoside antibiotic dihydrostreptomycin rapidly enters hair cells through the m echano-d eclinical transducer channel. / Physiol. 2005;567:505-521. 366. de Groot JC, Meeuwsen F, Ruizendaal W E, et al. U ltras­ tructural localization o f gentamicin in the cochlear. Hear Res. 1990;50:35-42. 367. Hashino E, Shero M, Salvi RJ. Lysosomal targeting and accumulation o f aminoglycoside antibiotics in sensor)7hair cells. Brain Res. 1997;777:75-85. 368. Wang Q, Steyger PS. Trafficking o f systemic fluorescent gentamicin into the cochlea and hair cells./ Assoc Res Oto­ laryngol. 2009;10:205-219. 369. Hutchin T, Cortopassi G. Proposed molecular and cellular mechanism of aminoglycoside ototoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:2517-2520. 370. Tran Ba Huy P, Bernard P, Schacht J. Kinetics of gentamicin uptake and release in the rat: comparison o f inner ear tissues and fluids with other organs. / Clin Invest. 1986;77:1492-1500.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

3 4 5 .e 6 432. Hughes WT, Armstrong D, Bodey GP, et al. 2002 Guidelines for the use o f antimicrobial agents in neutropenic patients with cancer. Clin Infect Dis. 2002;34:730-751. 433. Lew DP, W aldvogel FA. O steom yelitis. N Engl J Med. 1997;336:999-1007. 434. Craig WA, Andes D. Aminoglycosides are useful for severe respiratory tract infections. Semin Respir Infect. 1997;12: 271-277. 435. Centers for Disease Control and Prevention. Sexually trans­ mitted diseases, treatment guidelines, 2010. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2010;59(RR-6):1-116. 436. Korvick JA, Bryan CS, Farber B, et al. Prospective observa­ tional study o f Klebsiella bacteremia in 230 patients: outcome for antibiotic combinations versus monotherapy. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:2639-2644. 437. Neu HC. Tobramycin: an overview. / Infect Dis. 1976;134(sup pl):S3-S19. 438. Bendush L, Weber R. Tobramycin sulfate: a summary of worldwide experience from clinical trials. / Infect Dis. 1976;134(suppl):S219-S234. 439. Hewitt WL, Young LS. Symposium perspective. Am J Med. 1977;62:863-867. 440. Freundlich M, Thomsen RW, Pedersen L. Aminoglycoside treatment and mortality after bacteraemia in patients given appropriate empirical therapy: a Danish hospital-based cohort study. J Antimicrob Chemother. 2007;60:1115-1123. 441. Bliziotis IA, Michalopoulos A, Kasiakou SK, et al. Cipro­ floxacin vs aminoglycoside in com bination with a betalactam for the treatment o f febrile neutropenia: a m eta­ analysis o f randomized controlled trials. Adayo Clin Proc. 2005;80:1122-1125. 442. Leibovici L, Paul M, Poznanski O, et al. Monotherapy versus (3-lactam-aminoglycoside combination treatment for gram­ negative bacteria: a prospective, observational study. Antimi­ crob Agents Chemother. 1997;41:1127-1133. 443. Marcus R, Paul M, Elphick H, et al. Clinical implications o f (3-lactam-aminoglycoside synergism: systematic review o f random ised trials. Internat J Antim icrobial Agents. 2011;37:491-503. 444. Tamma PD, Cosgrove SE, Maragakis LL. Combination the­ rapy for treatment of infections with gram-negative bacteria. Clin Microbiol Rev. 2012;25:450-470. 445. Martinez JA, Cobos-Triqueros N, Soriano A, et al. Influence o f empiric therapy with a beta-lactam alone or combined with an aminoglycoside on prognosis of bacteremia due to gram-negative microorganisms. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2010;54:3590-3596. 446. M icek ST, Welch EC, Kha J, et al. Empiric com bination antibiotic therapy is associated with improved outcom e against sepsis due to gram-negative bacteria: a retrospective analysis. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:1742-1748. 447. Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A, et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of seve­ re sepsis and septic shock: 2012. Crit Care Med. 2013;41: 580-637. 448. Graham JC, Gould FK. Role o f aminoglycosides in the treatment of bacterial endocarditis./ Antimicrob Chemother. 2002;49:437-444. 449. Falagas ME, Matthaiou DK, Bliziotis IA. The role o f am i­ noglycosides in com bination with a beta-lactam for the treatment o f bacterial endocarditis: a meta-analysis o f com­ parative trials. / Antimicrob Chemother. 2006;57:639-647. 450. Buchholtz K, Larsen CT, Schaadt B, et al. Once versus twice daily gentamicin dosing for infective endocarditis: a rando­ mized clinical trial. Cardiology. 2011;119:65-71. 451. Baldous LM, Wilson W R, Bayer AS, et al. Infective endo­ carditis: diagnosis, antimicrobial therapy and management of complications. Circulation. 2 0 0 5 ;lll:e 3 9 4 -e 4 3 3 . 452. Cosgrove SE, Vigliani GA, Campion M, et al. Initial lowdose gentamicin for Staphylococcus aureus bacteremia and endocarditis is nephrotoxic. Clin Infect Dis. 2009;48:713-721. 453. Bayer AS, Murray BE. Initial low-dose aminoglycosides in Staphylococcus aureus bacteremia: good science, urban legend, or just plain toxic? Clin Infect Dis. 2009;48:722-724. 454. Bruss JB. Lack o f evidence associating nephrotoxicity with low-dose gentamicin for Staphylococcus aureus bacteremia and endocarditis. Clin Infect Dis. 2009;49:806. 455. Hughes DW, Frei CR, Maxwell PR, et al. Continuous versus intermittent infusion of oxacillin for treatment o f infectious

.

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458. 459.

460.

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472.

473.

478.

endocarditis caused by methicillin-susceptible Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:2014-2019. Gavalda J, Len O, Miro JM, et al. Treatment o f Enterococcus faecalis endocarditis with ampicillin plus ceftriaxone. Ann Intern Med. 2007;146:574-579. Fernandez-Hidalgo N, Almirante B, Gavalda J, et al. Ampici­ llin plus ceftriaxone is as effective as ampicillin plus gentami­ cin for treating Enterococcus faecalis infective endocarditis. Clin Infect Dis. 2013;56:1261-1268. Donowitz GR, Mandell GL. Empiric therapy for pneumonia. Rev Infect Dis. 1983;5(suppl l):40-48. Safdar N, Handelsman J, Maki DG. Does com bination intravenous antibiotic therapy reduce mortality in gram­ negative bacteremia? A meta-analysis. Lancet Infect Dis. 2004;4:519-527. Berlana D, Llop JM, Manresa F, et al. Outpatient treatment o f Pseudomonas aeruginosa bronchial colonization with long-term inhaled colistin, tobramycin, or both in adults without cystic fibrosis. Pharmacotherapy. 2011;31:146-157. Murray MP, Gowan JRW, Doherty CJ, et al. A randomized controlled trial o f nebulized gentamicin in non-cystic fibrosis bronchiectasis. Am J Resp Crit Care Med. 2011;183:491-499. Ghannam DE, Rodrigues GH, Raad II, et al. Inhaled ami­ noglycosides in cancer patients with ventilator-associated gram-negative bacterial pneumonia: safety and feasibility in the era of escalating drug resistance. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2009;28:253-259. Wood GC. Aerosolized antibiotics for treating hospitalacquired and ventilator-associated pneumonia. Expert Rev Anti Infect Ther. 20 1 1;9:993-1000. Ehrmann S, Mercier E, Vecellio L, et al. Pharmacokinetics of high-dose nebulized amikacin in mechanically ventilated healthy subjects. Intensive Care Med. 2008;34:755-762. Falagas ME, Matthaiou DK, Karveli EA, et al. Meta-analysis: randomized controlled trials o f clindamicin/aminoglycoside vs (3-lactam monotherapy for the treatment of intra-abdominal infections. Aliment Pharmacol Ther. 2006;25:537-556. van Nieuwkoop C, den Exter PL, Elzevier HW, et al. Intra­ vesical gentamicin for recurrent urinary tract infection in patients with interm ittent bladder catheterization. Int J Antimicrob Agents. 2010;36:485-490. Zebner R, Quinn JP. Antimicrobials in cystic fibrosis: emer­ gence o f resistance and implications for treatment. Semin Respir Infect. 1992;7:210-217. deGroot R, Smith AL. Antibiotic pharmacokinetics in cystic fibrosis: differences and clinical significance. Clin Pharmacokinet. 1987;13:228-253. Tan K, Bunn H. Once daily versus multiple daily dosing with intravenous aminoglycosides for cystic fibrosis. Cochrane Database SystRev. 2000;(4):CD002009. Tan KH, Mulheran M, Knox AJ, Smyth AR. Aminoglycoside prescribing and surveillance in cystic fibrosis. Am J Respir Crit Care Med. 2003;167:819-823. Mulheran M, Degg C, Morgan DW, et al. The occurrence and risk o f cochleotoxicity in cystic fibrosis patients receiving repeated high dose aminoglycoside therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:2502-2509. Elphick HE, Tan A. Single versus combination intravenous antibiotic therapy for people with cystic fibrosis. Cochrane Database SystRev. 2005;(2):CD002007. Ryan G, M ukhopadhyay S, Singh M. Nebulized antipseudomonal antibiotics for cystic fibrosis. Cochrane Data­ base Syst Rev. 2003;(3):CD001021. Smyth AR, Bhatt J, Tan KH. Once-daily versus multiply-daily dosing with intravenous aminoglycosides for cystic fibrosis. Cochrane Database Syst Rev. 2-006;(3):CD002009. Breen L, Aswani N. Elective versus symptomatic intravenous antibiotic therapy for cystic fibrosis. Cochrane Database Syst Rev. 2001;(4):CD002767. Mouton JW, Jacobs N, Tiddens H, et al. Pharmacodynamics of tobramycin in patients with cystic fibrosis. Diagn Adicrobiol Infect Dis. 2005;52:123-127. Burkhardt O, Lehmann C, Madabush R, et al. Once-daily tobramycin in cystic fibrosis: better for clinical outcomes than thrice-daily tobramycin but more resistance develop­ ment./. Antimicrob Chemother. 2006;48:822-829. Bratzler DW, Dellinger EP, Olsen KM, et al. Clinical practice guidelines for antimicrobial prophylaxis in surgery. Am J Health SystPharm. 2013;70:195-283.

479. Nishimura RA, Carabello BA, Faxon DP, et al. ACC/AHA 2008 guideline update on valvular heart disease: focused update on infective endocarditis. A report of the American College o f Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines; endorsed by the Society of Cardiovascular Anesthesiologists, Society for Cardiovas­ cular Angiography and Interventions, and Society o f Tho­ racic Surgeons. Circulation. 2008;118:887-896. 480. Roos D, Dijksman LM, Oudemans-van Straaten HM, et al. Randomized clinical trial o f perioperative selective decon­ tamination o f the digestive tract versus placebo in elective gastrointestinal surgery. Brit J Surg. 2011;98:1365-1372. 481. Saidel-Odes L, Polachek H, Peled N, et al. A randomized, double-blind, placebo-controlled trial of selective digestive decontamination using oral gentamicin and oral polymy­ xin E for eradication o f carbapenem -resistant Klebsiella pneumoniae carriage. Infect Control Hosp Epidemiol. 2012;33: 14-19. 482. Zuckerm an T, Benyam ini N, Sprecher H, et al. SCT in patients with carbapenem resistant Klebsiella pneum o­ niae: a single center experience with oral gentamicin for the eradication o f carrier state. Bone Adarrow Transplant. 2011;46:1226-1230. 483. Godbole G, Pai V, Kolvekar S, et al. Use o f gentamicincollagen sponges in closure o f sternal wounds in cardio tho­ racic surgery to reduce wound infections. Interact Cardiovasc Thor Surg. 2012;14:390-394. 484. Moran J, Sun S, Khababa I, et al. A randomized trial comparinggentamicin/citrate and heparin locks for central venous catheters in maintenance hemodialysis patients. Am JKidney Dis. 2012;59:102-107. 485. Landry DL, Braden GL, Gobeille SL, et al. Emergence of gentamicin-resistant bacteremia in hemodialysis patients receiving gentamicin lock catheter prophylaxis. Clin J Am Soc Nephrol. 2010;5:1799-1804. 486. Chisholm SA, Quaye N, Cole MJ, et al. An evaluation of gentamicin susceptibility of Neisseria gonorrhoeae isolates in Europe./ Antimicrob Chemother. 2011;66:592-595. 487. Josefsson G, Kolmert L. Prophylaxis with systematic antibio­ tics versus gentamicin bone cement in total hip arthroplasty. A ten-year survey o f 1,688 hips. Clin Orthopaed Rel Res. 1993;292:210-214. 488. Bertazzoni M, Benin! E, Magnan A, et al. Release o f genta­ micin and vancomycin from temporary human hip spacers in two stage revision of infected arthroplasty. / Antimicrob Chemother. 2004;53:329-334. 489. Bridgens J, Davies S, Tilley Let al. Orthopedic bone cement:

do w e know what we are using? J Bone Joint Surg Br. 2008;90:643-647. 490. Postak PD, Greenwald AS. The influence o f antibiotics on the fatigue life o f acrylic bone cement. J Bone Joint Surg Am. 2006;88:148-155. 491. Dunne NJ, Jill J, M cAfee P, et al. Incorporation o f la r­ ge am oun ts o f gentam icin sulphate into acry lic bone cem ent: effect on handling and m echanical properties, antibiotic release, and biofilm formation. / Engineer Med. 2008;222:355-365. 492. Hanssen AD, Spangehl M J. P ractical ap p lications o f antibiotic-loaded bone cem ent for treatment o f infected joint replacements. Clin Orthopaed Rel Res. 2004;427:79-85. 493. Anagnostakos K, Hitzler P, Pape D, et al. Persistence of bacterial growth on antibiotic-loaded beads: is it actually a problem? Acta Orthop. 2008;79:302-307. 494. Dovas S, Liakopoulos V, Papatheodorou L, et al. Acute renal failure after antibiotic-im pregnated bone cem ent treat­ ment o f an infected total knee arthroplasty. Clin Nephrol. 2008;69:207-212. 495. van Kasteren ME, Mannien J, Oh A, et al. Antibiotic prophy­ laxis and the risk o f surgical site infections following total hip arthroplasty: timely administration is the most important factor. Clin Infect Dis. 2007;44:921-927. 496. Iarikov D, Damian H, Rubin D, et al. Choice and doses of antibacterial agents for cement spacers in treatment o f pros­ thetic joint infections: review of published studies. Clin Infect Dis. 2012;55:1474-1480. 497. Barth RE, Voegely HC, Hoepelman AIM, et al. To bead or not to bead?” Treatment o f osteomyelitis and prosthetic joint-associated infections with gentamicin bead chains. Int J Antimicrob Agents. 2011;38:371-375.

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Tetraciclinas, glicilciclinas y doranfenicol M a tth e w M o ffa y Itz h a k B ro o k

ESQUEMA DEL CAPÍTULO Doxiciclina • Dosis habitual en adultos v.o. o i.v.: 100 mg cada 12 horas. • Insuficiencia renal o hepática: no es preciso ajustar la dosis. • Penetración en líquido cefalorraquídeo (LCR): baja. • Efectos adversos frecuentes: molestias digestivas, fotosensibilidad, exantema, vaginitis por cándida, tinción de los dientes en niños. • Contraindicación: niños, embarazo, lactancia. • Interacciones medicamentosas: ninguna de importancia. • Indicaciones: o Usados en el tratamiento de rickettsiosis, tifus de las malezas, ehrlichiosis, anaplasmosis, psittacosis, actinomicosis, cólera, M yco p la sm a p n eu m o n ia e. Chlam yd ia p n eu m o n ia e, enfermedad de Lyme, sífilis, fiebre por mordedura de rata, C h lam yd ia tra ch o m a tis (incluida cervicitis, uretritis, linfogranuloma venéreo y tracoma), enfermedad de Whipple, S ta p h ylo co ccu s a u reu s comunitario resistente a meticilina. o Usada en asociación en brucelosis, tularemia, malaria, H elico ba cter pylori, algunas

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micobacterias de rápido crecimiento, algunas filarlas (W olbachia), Vibrio vulnificus. Uso en profilaxis: leptospirosis; paludismo; o enfermedad por picadura de garrapatas (Lyme) o bioterrorismo. ■ Exposición a carbunco, tularemia, peste, fiebre Q o brucelosis.

Minociclina • Dosis habitual en adultos v.o o i.v.: 200 mg y luego 100 mg cada 12 horas. • Insuficiencia renal o hepática: no es preciso ajustar la dosis. • Penetración en LCR: baja. • Efectos adversos frecuentes: como doxiciclina, aunque más vértigo. • Indicaciones: se suele preferir doxiciclina, aunque se prefiere minociclina en nocardiosis.

Cloranfenicol • Dosis habitual en adultos: 50 mg/kg día, divididas en dosis cada 6 horas. Sólo se comercializa para administración i.v. en EE.UU. • Insuficiencia renal: no es preciso ajustar la dosis. Reducir dosis o evitarlo en insuficiencia hepática • Penetración en LCR: moderada. • Efectos adversos: neutropenia, anemia aplásica, neuritis óptica, síndrome del bebé gris (colapso circulatorio en lactantes), exantema. • Indicaciones: ninguna; sustituido por antimicrobianos más seguros.

Tigeciclina (una Glicilciclina) • Dosis habitual en adultos: dosis de carga 100 mg, luego 50 mg i.v. cada 12 horas. • Insuficiencia renal: no es preciso ajustar la dosis. • Insuficiencia hepática grave (Child-Pugh C): 100 mg dosis de carga, luego 25 mg cada 12 horas. • Penetración en LCR: baja.

T E T R A C IC L IIU A S _____________________________________ Perspectiva histórica y clasificación Las tetracidiiias han sido una clase importante de antibióticos de amplio espectro desde el descubrimiento de la clortetraciclina en 1948 por el micólogo Benjamín M. Duggar1. Son bacteriostáticas con espectro de actividad amplio, incluyendo bacterias grampositivas y gramnegativas, microorganismos intracelulares y protozoos. Duggar obtuvo la clortetraci­ clina de Streptomyces aureofaciens, una bacteria amarilla dorada presente en la tierra. En 1950 se aisló la oxitetraciclina de Streptomyces rimosus. Posteriormente se elaboró la tetraciclina mediante la deshalogenización catalítica de la clortetraciclina en 1953 en los laboratorios Lederle y tam­ bién se obtuvo de forma independiente a partir de la oxitetraciclina en los laboratorios Pfizer en el mismo período de tiempo2,3. La doxiciclina, un derivado semisintético de la oxitetraciclina, está disponible desde 1967. Otro derivado semisintético es la minociclina, disponible desde 1972. Poco después de descubrirse las tetraciclinas se desarrollaron resis­ tencias, en gran parte por sus usos clínicos extensos y no clínicos, inclui­ do como inductor del crecimiento en piensos animales45. Este uso tan masivo ha seleccionado un gran número de determinantes de resistencia, que se denominan en conjunto resistoma a tetraciclina6. Esta resistencia condicionó que durante un período de tiempo las tetraciclinas fueran sustituidas por antibióticos nuevos, como las fluoroquinolonas en las décadas de 1970 y 1980. Igual que sucede con los demás antibióticos, las fluoroquinolonas también cayeron por la presión selectiva de la resistencia antimicrobiana, lo que condujo al desarrollo de tetraciclinas semisintéticas nuevas llamadas glicilciclinas. La tigeciclina fue la primera glicilciclina aprobada por la FDA (Food and Drug Administration estadounidense) en 2005 en el tratamiento de infecciones cutáneas y de 346

• Efectos adversos frecuentes: como doxiciclina, pero náuseas y vómitos más frecuentes, anorexia, sequedad de boca, disgeusia, aumento pequeño de mortalidad en todos los ensayos clínicos, pero sin causa conocida. • Indicaciones: infecciones de la piel y estructuras cutáneas complicadas, infecciones intraabdominales complicadas, neumonía bacteriana comunitaria y uso fuera de indicación en combinación con otros fármacos en infecciones por bacilos gramnegativos sensibles a este fármaco y resistente a múltiples fármacos.

tejidos blandos complicadas y también en infecciones intraabdomina­ les complicadas. Posteriormente recibió la autorización en neumonía comunitaria en 2009. Las tetraciclinas, como clase, se suelen dividir en dos métodos de clasificación distintos, que consideran la duración de la acción o el año de descubrimiento (tabla 26-1, fig. 26-1). Las tetraciclinas de acción rápida incluyen las de primera generación oxitetraciclina y tetraciclina. Las de acción intermedia incluyen otro miembro de primera generación, demeclociclina. Es importante recordar que la demeclociclina no se suele emplear en infecciones y que su principal efecto adverso es la diabetes insípida nefrógena, por lo que ha encontrado su nicho en el tratamiento del síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética, que fue descrito por vez primera en la década de 19707. Las tetraciclinas de acción prolongada incluyen las de segunda generación doxiciclina y minociclina, además de una glicilciclina de tercera generación, la tigeciclina.

Estructura y m ecanism o de acción Todas las tetraciclinas comparten un anillo de cuatro bencenos como estructura central, con mi núcleo hidronaftaceno (v. fig. 26-1). Es posible conseguir cambios en la absorción digestiva, la afinidad por cationes multivalentes, la unión a proteínas y la actividad antimicrobiana median­ te sustituciones en los carbonos 5, 6 y 7 de la estructura de cuatro anillos cíclicos con seis átomos, lo que explica cambios en sus propiedades farmacocinéticas3. Las tetraciclinas actúan inhibiendo la síntesis de las proteínas bacte­ rianas. Esto lo consiguen principalmente mediante la unión reversible a la subunidad 30S del ribosoma de las bacterias, lo que inhibe la unión enzimàtica del aminoacil-ARNt al sitio aceptor del ribosoma adyacente, ^

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P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 26 Tetraciclinas, glicilciclinas y cloranfenicol

bioterrorismo; doxicidina; fotosensibilidad; glicilcidina; m inocidina; paludismo; tetraciclina; tigeciclina

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347

TABLA 26-1

Presentaciones de tetraciclinas actualm ente d ispo nibles en EE.UU.* NOMBRE COMERCIAL PRINCIPAL

Oxitetraciclina

Terramycin (Pfizer)

Tetraciclina HCl

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DOSIS HABITUAL VÍA ORAL EN ADULTOS

OBSERVACIONES

Cápsulas: 125, 250 mg Jarabe: 125 mg/5 mi

500 mg cada

6

h

Apenas se utiliza

Cápsulas: 250, 500 mg Jarabe: 125 mg/5 mi

500 mg cada

6

h

Comprimidos: 150, 300 mg

1 50 mg cada cada 1 2 h

6

h o 300 mg

PRESENTACIÓN

De acción intermedia Demeclociclina HCI

Declomycin (Wyeth)

Utilizada en el síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética

De acción prolongada* Doxiciclina

Vibramycin (Pfizer)

Cápsulas (hiclato): 50, 100 mg Comprimidos: 50, 100 mg Jarabe (calcio): 50 mg/5 mi Jarabe (monohidrato): 25 mg/5 mi

200

mg (o 1 0 0 mg cada 1 2 h) el primer día, luego 1 0 0 mg cada 1 2 h

Minociclina

Minocin (Wyeth)

Cápsulas y comprimidos: 50, 100 mg Suspensión: 50 mg/5 mi

200

Solodyn ER comprimidos (Medicis)

Comprimidos de liberación prolongada: 45, 90, 135 mg

1

Vial: 50 mg liofilizados (reconstituidos a 1 0 mg/ml)

100 mg, luego 50 mg cada 1 2 h

mg, luego cada 1 2 h

100

mg

mg/kg/día

De tercera generación de acción prolongada Tygacil (Wyeth)

Tigeciclina

Intravenosa

*Ex¡sten otras marcas disponibles para algunos de los análogos. +En tetraciclinas de acción prolongada existen presentaciones intravenosas y pueden administrarse a las mismas dosis recomendadas para vía oral (vial de doxiciclina de 1 0 0 mg o 2 0 0 mg; vial de minociclina de 1 0 0 mg).

Tetraciclina

A Prim era generación

3

A

Tercera generación

.OH iiII

OH

Segunda generación

1

öh 11

O OH O Oxitetraciclina

H,CV

3

.CH,

3

H,C

3^

.CH,

3

0

Cl H3C. . CHg ? [HsC, .>OH .OH

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*jr

í

i öhH OH O OH o Clortetraciclina Cl

CH

3 \ m/

O

3 Doxiciclina

OH

O

OH

O

O

D e m eclo ciclina

1940s

B

1960s Tiem po

1990s

FIGURA 26-1 Estructuras químicas de diversas tetraciclinas. A, Estructura de la tetracicl¡na . B, A vances en el desarrollo de tetraciclinas de nueva generación durante un período de tiem po (De Thaker M, Sp a n o g ia n n o p o u lo s P, W right GD. The tetracycline resistom e. Cell Mol Life Sel. 2 0 1 0 ;6 7 :4 1 9 -4 3 1 .)

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Capítulo 26 Tetraciclinas, glicilciclinas y cloranfenicol

NOMBRE GENÉRICO De acción corta

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

348

lo que a su vez impide la elongación de la cadena de péptidos e inhibe la síntesis de proteínas2. Dado que la unión de las tetraciclinas a la subunidad 30S del ribosoma es reversible, se plantea que esto explica sus propiedades bacteriostáticas. Para que las tetraciclinas consigan acceder a la subunidad 30S del ribosoma, tienen que adquirir la capacidad de atravesar las paredes celulares, algo que se consigue mediante difusión pasiva. En gramnegativos, las tetraciclinas se convierten en complejos catiónicos de carga positiva, posiblemente con magnesio. Luego emplean los canales de porina OmpF y OmpC para atravesar la membrana exter­ na y después de entrar al espado periplásmico, la tetraciclina se disocia y esto permite que se acumule tetraciclina no cargada. En el caso de los grampositivos, las tetraciclinas atraviesan la membrana citoplasmática interna a través de un sistema de transporte activo, dependiente del ApH3,8. Posiblem ente esto lo consiguen gracias a la inhibición de la síntesis de una proteína específica en la superficie de la célula bacteriana9. La doxiciclina inhibe de forma adicional la síntesis de proteínas en las mitocondrias mediante la unión a los ribosomas 70S10. Esto permite que muestre actividad en diversos protozoos porque contienen mitocondrias. La doxiciclina también actúa sobre parásitos a través de las subunidades ribosómicas del apicoplasto en Plasmodium faláparu m . Esto ocurre al final del ciclo del paludismo, lo que explica el efecto lento antipalúdico de la doxiciclina10,11.

Farm acología

Administración y dosificación Tetraciclina

El clorhidrato de tetraciclina se comercializa en cápsulas de 250 y 500 m gy en jarabe de 125 mg/5 mi. La dosis oral habitual en adultos es 250 mg cada 6 horas o 500 mg cada 6 horas en infecciones más graves. Las dosis más altas no aportan beneficios adicionales y el exceso de fármaco se elimina en las heces. Las preparaciones intravenosas de tetraciclina no se emplean ya por el riesgo de hepatotoxicidad. La tetraciclina se considera de categoría D y se debe evitar en el embarazo. También debe evitarse en niños, sobre todo menores de 8 años durante el período de desarrollo dentario para evitar una decoloración permanente. Los niños tienen también riesgo de sufrir retraso en el desarrollo óseo. Se debería evitar la tetraciclina en la insuficiencia renal porque puede deteriorar todavía más la función renal y se acumularía el fármaco en suero12. La tetraciclina se elimina lentamente mediante hemodiálisis, pero no se elimina muy bien por diálisis peritoneal13. Se recomienda tener cuidado a la hora de administrar tetraciclinas a pacientes con tras­ tornos hepáticos, porque puede producir lesiones hepáticas.

Doxiciclina Existen diversas presentaciones de doxiciclina, pero las más habituales son cápsulas y comprimidos de 50 y 100 mg. Se comercializa también en jarabe de 25 mg/5 mi y 50 mg/5 mi. La dosis habitual en adultos es 100 mg cada 12 horas y se debería tomar al menos con 100 mi de agua. En quimioprofilaxis del paludismo, la dosis en adultos es 100 mg diarios. En ocasiones se necesita un preparado intravenoso de doxiciclina en algunas infecciones por rickettsias, ehrlichiosis o psittacosis grave. La dosis habitual en adultos son 200 mg seguidos por 100 mg cada 12 horas. Esta dosis se debería administrar en 30-60 minutos y se disuelve en 500-1.000 mi de glucosado o salino10. Igual que la tetraciclina, la doxiciclina se incluye dentro de la categoría D en el embarazo y se debería evitar en niños. Si los beneficios esperados de la doxiciclina superan a los riesgos en niños, la dosis pediátrica sería 2,2 mg/kg cada 12 horas. A diferencia de la tetraciclina, la doxiciclina puede usarse de forma segura en pacientes con insuficiencia renal. La elim inación urinaria se reduce en insuficiencia renal, pero la doxiciclina no se acumula en suero porque aumenta la elim inación gastrointestinal14. Durante la hemodiálisis sólo se elimina aproximadamente el 10% del fárm aco15. No existen muchos datos farmacocinéticos en insuficiencia renal. No parece que la doxiciclina produzca hepatitis, a diferencia de la tetraciclina y la m inociclina16.

Mlnodcllna Igual que la tetraciclina y la doxiciclina, la m inociclina se administra principalmente por vía oral. Se comercializan cápsulas y comprimidos de 50, 75 y 100 m gy una suspensión de 50 mg/5 mi. También existen com ­ primidos de liberación mantenida de 45, 90 y 135 mg. La dosis habitual

en adultos son 200 mg seguidos de 100 m gcada 12 horas. Esta dosis es igual en administración intravenosa. Cada dosis se administra en 3060 minutos y se debe disolver en 500-1.000 mi de glucosado o salino17. Igual que la tetraciclina y la doxiciclina, este fármaco se considera de cate­ goría D en el embarazo y se debe evitar en niños. Si fuera preciso admi­ nistrar minociclina a un niño, la dosis pediátrica sería 4 mg/kg segui­ dos de 2 mg/kg cada 12 horas. D istintos estudios han obtenido resultados contrad ictorios con insuficiencia renal. La m inociclina no se acumula en el suero de los pacientes con insuficiencia renal y estos pacientes no tienen una reduc­ ción significativa de la elim inación18,19. Esto se debe a que sólo una pequeña cantidad del fármaco se elimina por la orina. Otros artículos han observado que la minociclina puede agravar la insuficiencia renal previa y que tiene una semivida sérica prolongada, que se relaciona de forma directa con la gravedad de cualquier insuficiencia renal20,21. La farm acocinética de la m inociclina no se altera de forma significativa con hemodiálisis o diálisis peritoneal18,22. En pacientes cirróticos no se observan cambios en minociclina22.

Absorción y biodisponibilidad La absorción de las tetraciclinas se produce principalmente en el estó­ mago y la parte proximal del intestino delgado. La biodisponibilidad de la tetraciclina es del 77-88% y las concentraciones séricas máximas se alcanzan a las 2-4 horas de administrar dosis convencionales con una semivida sérica de 7 horas2,23. La doxiciclina se absorbe casi por com ­ pleto en el duodeno y tiene una semivida sérica prolongada de 12-16 ho­ ras, y las concentraciones séricas máximas se alcanzan a las 2-3 horas de la administración10. La minociclina se absorbe casi por completo en estómago, duodeno y yeyuno. Alcanza el máximo en el suero a las 2 ho­ ras y tiene una semivida prolongada de 16 horas tras la primera dosis y hasta 21 horas tras dosis repetidas17,20,24. La absorción de doxiciclina y m inociclina no se afecta de forma significativa por la administración de alimentos y las concentraciones se reducen menos de un 20%25,26. Por el contrario, la absorción de tetraci­ clina se reduce aproximadamente el 50% cuando se administra con alimento26. Los cationes multivalentes (como aluminio, calcio, hierro y magnesio) quelan las tetraciclinas, lo que reduce la absorción del fár­ maco un 50-90%. Esta interacción se puede evitar dejando un intervalo de 3 horas entre la administración de las tetraciclinas y los cationes27.

Distribución del fármaco Las tetraciclinas penetran bien en distintos líquidos y tejidos corporales. La unión a proteínas es distinta según el fármaco. La doxiciclina es la que más se une a proteínas y se estima que lo hace entre un 82% y 93%, seguida de la minociclina, que lo hace en un 70-80%, y la tetraciclina, con un 24-65% 3,13,17,28. La penetración en tejidos y líquidos es distinta según la liposolubilidad de cada compuesto. Se ha publicado que la doxiciclina es cinco veces más lipófila que la tetraciclina y la minociclina 10 veces más29,30. La tetraciclina penetra con facilidad en los líquidos pleural, ascítico y sinovial, y el suero del cordón-placenta2. En las secreciones del seno maxilar, las concentraciones de tetraciclina pueden ser casi iguales que las séricas con dosis repetidas31. Sin embargo, la tetraciclina sólo se detecta en concentraciones bajas en la saliva y las lágrimas. Las concen­ traciones de tetraciclina en esputo oscilan entre 0,4 y 2,6 [xg/ml después de la administración oral de 250 mg cada 8 horas32. Las concentraciones de tetraciclina en líquido cefalorraquídeo (LCR) son aproximadamente el 10% de las séricas simultáneas2. La tetraciclina pasa con facilidad a la leche materna, pero se quela con leche, lo que reduce su biodis­ ponibilidad33. La doxiciclina se concentra en la bilis y alcanza concentraciones 10-25 veces superiores a las séricas34. En líquido peritoneal y linfa del conducto torácico, las concentraciones de doxiciclina son aproximada­ mente el 75% de las séricas35. En la próstata se encuentran niveles de doxiciclina hasta un 60% de los séricos36. Tras administrar una dosis de 200 mg i.v. a pacientes con pleuritis, las concentraciones de doxiciclina en líquido pleural fueron de un 25% de las encontradas en el suero a las 2 horas37. Los estudios en el modelo de líquido de ampollas han demos­ trado que las concentraciones de doxiciclina en líquido intersticial son un 54% de las séricas38. Se han encontrado concentraciones menores de doxiciclina en esputo (8-25%) y también en hueso, piel, grasa subcutánea

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349

Eliminación del fármaco Cada una de las tetraciclinas se elimina de una forma ligeramente dife­ rente. Las tetraciclinas se eliminan sobre todo por vía renal y alrededor del 30-60% de la dosis oral se elim ina por la orina2,3. El fárm aco se acumula en la insuficiencia renal, motivo por el que se debería evitar en estos pacientes. Aproximadam ente el 20-60% se elim ina por las heces2. En el caso de la doxiciclina, menos del 30% de una dosis oral se suele eliminar por vía renal3,48,49. Sin embargo, a diferencia de lo que sucede con la tetraciclina, la eliminación fecal aumenta cuando existen trastornos renales y esto impide la acumulación del fármaco. Hasta un 90% de la doxiciclina puede eliminarse por heces. La minociclina sufre un extenso metabolismo hepático y produce al menos seis metabolitos inactivos. Sólo un 4-19% se elimina por vía renal y un 20-34% se elimina por las heces19,22,30,50.

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A ctividad antim icrobiana

©

Las tetraciclinas com o clase tienen un espectro de acción an tim i­ crobiano amplio. Los miembros distintos de la glicilciclina muestran unos patrones de susceptibilidad sim ilares. Son activos en muchos microorganismos grampositivos y gramnegativos aerobios y anaerobios, además de gérmenes intracelulares y protozoos parásitos. Dado que son bacteriostáticos y muchos microorganismos han desarrollado resistencia a lo largo de los años, han sido sustituidos por otros antibióticos como tratamiento de primera línea en la mayor parte de los casos. A la hora de interpretar los resultados de la concentración mínima inhibitoria (CMI), la tetraciclina se suele emplear como representante de clase. Sin embargo, en ocasiones es preciso realizar pruebas específicas en m inociclina o doxiciclina. La mayor parte de las bacterias se consideran sensibles a tetraciclinas si la CMI es 4 (xg/mi o menor. Con concentraciones de 8 (xg/mi, la actividad de tetraciclina se considera intermedia y la resistencia se define si se requiere CMI de 16 (xg/ml o superior. Los valores de CMI son menores en Haemophilus influenzae y Streptococcus pneumoniae, y los valores que definen la sensibilidad, sensibilidad intermedia y resistencia son en este caso 2 (xg/ml o menos, 4 y 8 (xg/m o más, respectivamente. Estos valores son todavía inferiores en el caso de Neisseria gonorrhoeae y se corresponden con 0,25, 0,5-1 y 2 (xg/ml o más, respectivamente3.

Bacterias grampositivas Las tetraciclinas muestran actividad extensa en grampositivos, incluyen­ do Staphylococcus aureus y Streptococcus pneumoniae comunitarios. Los datos del programa de vigilancia antimicrobiana SENTRY de 1997-1999 valoraron las sensibilidades de 15.439 pacientes infectados por S. aureus y 6.350 infectados por estafilococos coagulasa-negativos51. Se obtuvieron

m uestras de diversas partes del m undo. En EE.U U ., un 94,2% de S. aureus sensibles a m eticilina (SASM) y un 83,7% de los resistentes (SARM) fueron sensibles a tetraciclinas. Los resultados fueron parecidos en microorganismos aislados en Canadá, mientras que los SARM de Latinoamérica, Europa y el Pacífico occidental fueron mucho menos sensibles a tetraciclina, con cifras entre 17,8% y 41,4%. En EE.UU., los estafilococos coagulasa-negativos fueron sensibles a tetraciclina en un 82,9% (aislados sensibles a oxacilina) y 79,6% (aislados resistentes a oxacilina). Estos hallazgos fueron parecidos en otras zonas geográficas51. Estudios más recientes han demostrado que la mayor parte de los SARM (80%) eran sensibles a doxiciclina y minociclina52. Los informes sobre resistencia de S. pneumoniae a doxiciclina oscilan a nivel geográfico entre un 2% y más del 20%, lo que limita su uso en infecciones graves por neumococos10,53-55. La resistencia puede superar el 60% en aislados resistentes a penicilina55. Los datos de vigilancia entre 1997-1999 encontraron resistencias en Enterococcus próximas al 50% en América del Norte, el 60% en Europa y el 60-70% en el Pacífico asiáti­ co56. Actinomyces israelii ha resultado sensible a tetraciclina57 y Listeria monocytogenes58 y Bacillus anthracis59,60 a tetraciclinas y doxiciclina59,60.

Bacterias gramnegativas Como clase, las tetraciclinas tam bién tienen un rango de actividad amplio en gramnegativos, aunque es raro emplearlas en enterobacterias. La doxiciclina ha demostrado buena actividad en Yersinia pestis y es más activa que la tetraciclina61,62. Campylobacter jejuni y Campylobacter cotí resistentes a ciprofloxacino también suelen ser resistentes a doxiciclina63. Las tetraciclinas resultan útiles en el tratamiento de Vibrio en mía gama amplia de situaciones clínicas, desde gastroenteritis alimentaria a infecciones necrosantes de piel y tejidos blandos64 66. En un reciente estudio español sobre Acinetobacter baumannii, la doxiciclina sólo mostró actividad en un 30-40% de los aislados analiza­ dos, mientras que la minociclina fue activa en un 70% y la tigeciclina en el 76%67. La doxiciclina muestra una actividad excelente en Burkholderia pseudomallei con cifras de sensibilidad superiores al 96%, además de una frecuencia de resistencia baja y también escasa aparición de la misma durante el tratamiento68. Stenotrophomonas maltophilia es muy sensible a doxiciclina69, que también presenta actividad en Aeromonas hydrophila70. Los anaerobios digestivos, incluido el grupo de Bacteroides fragilis, ha presentado sensibilidad a doxiciclina, pero con puntos de corte de CMI más altos71. Brucella y Bartonella también son muy sensibles a doxici­ clina, con valores de CMI bajos72,73.

Bacterias atípicas Dentro de las especies de Mycoplasma, las tetraciclinas son muy activas en Mycoplasma pneum oniae. Mycoplasma hominis suele ser sensible, mientras que Mycoplasma genitalium es a menudo resistente a doxi­ ciclina74 76. Legionella pneum ophila es sensible a doxiciclina in vitro, aunque esto depende del tamaño del inoculo, dado que la sensibilidad de Legionella a doxiciclina es intermedia cuando el inoculo es grande77. Se ha demostrado que Chlam ydia pneum oniae y Chlamydia psittaci son sensibles a doxiciclina78,79,80. Chlamydia trachomatis es típicamente sensibles a tetraciclinas, aunque las pruebas de sensibilidad no están estandarizadas79,81.

Espiroquetas y rickettsias Las tetraciclinas juegan un papel importante en el tratamiento de las espiroquetas. La doxiciclina es el tratamiento principal de la enfermedad de Lyme causada por Borrelia burgdorferf2. En un reciente estudio que valoró la actividad de doxiciclina, tetraciclina y tigeciclina en B. burg­ dorferi, la tigeciclina tenía la C M I90 más baja (< 0 ,0 1 6 mg/1) frente a 0,25 mg/1 en doxiciclina y tetraciclina83. El tratamiento de elección de Leptospira también es la doxiciclina84. Se ha demostrado actividad de la tetraciclina en Treponema pallidum 85. Entre Rickettsia las tetraciclinas muestran actividad en fiebres maculosas, el tifus de la maleza y el tifus epidémico. Se ha demostrado que la doxiciclina es el antimicrobiano más activo86,87. También se ha observado que la doxiciclina es muy activa en Anaplasma phagocytophilum, Ehrlichia chaffeensis y Ehrlichia canism.

Micobacterias y nocardia Dentro de las micobacterias, las tetraciclinas muestran actividad en dis­ tintas especies. En micobacterias de crecimiento rápido, se ha descrito

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Capítulo 26 Tetraciclinas, glicilciclinas y cloranfenicol

y tendón39-41. Se ha estudiado la penetración de doxiciclina en LCR en casos de neuroborreliosis y neurosífilis. En pacientes con borreliosis de Lyme tratados con 200 mg de doxiciclina oral cada 12 horas se encon­ tró que la penetración en LCR era de un 15% con una concentración de 1,1 [xg/ml. Con una dosis de 100 mg cada 12 horas por vía oral, la concentración en LCR sólo alcanzó 0,6 (xg/ml, lo que sugiere que se deberían emplear dosis más altas42. En cinco pacientes con neurosífilis o infección latente tratados con 200 mg oral cada 12 horas, la penetración de la doxiciclina en el LCR fue de un 26% con una concentración de 1,3 p,g/ml, lo que sugiere que este fármaco puede ser la alternativa a la penicilina43. Igual que sucede con la tetraciclina, la doxiciclina pasa con facilidad a la leche materna y alcanza concentraciones hasta un 40% de las plasm áticas33. Dado que se une menos al calcio que las demás tetraciclinas, los lactantes amamantados tienen mayor riesgo de efectos secundarios. Dado que la minociclina es la más lipófila de las tetraciclinas, pene­ tra con mayor facilidad en tejidos y células bacterianas44. Las concen­ traciones más altas se encuentran en tiroides, pulmón, aparato diges­ tivo, hígado, vesícula biliar y bilis. Otros tejidos con concentraciones superiores a las séricas son próstata, útero, ovarios, trompas de Lalopio, mama, piel, amígdalas, senos maxilares y ojos17,22,30,45,46. La minociclina entra en el LCR m ejor que las demás tetraciclinas, pero sólo alcanza concentraciones bajas18,22,30. Puede alcanzar concentraciones más altas en saliva que otras tetraciclinas, lo que posiblemente explica por qué es eficaz en eliminar el estado de portador de meningococo47. Igual que la tetraciclina, la biodisponibilidad en la leche materna es baja porque se quela con la leche33.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

350

que la doxiciclina es activa en el 41-56% de Mycobacterium fortuitum. Se observa m enos actividad en M ycobacterium chelonae (8-26% ) y Mycobacterium abscessus (4-8% )89'91. Se obtienen resultados parecidos con la m inocidina, aunque parece que es más activa en M. chelonae y M. fortuitum. También es más activa en Mycobacterium marinum que la doxiciclina y es activa en Mycobacterium kansasii, en contraposición a doxiciclina9193. Todas las tetraciclinas presentan poca actividad in vitro en el complejo Mycobacterium avium91. De forma más reciente se ha generado interés en usar doxiciclina en Mycobacterium tubercu­ losis. Un estudio ruso que valoró fármacos de segunda línea activos en M. tuberculosis multirresistente encontró que la doxiciclina era activa en el 92,6% de los 68 aislados analizados94. La doxiciclina reduce la actividad de la metaloproteinasa de la matriz en un modelo celular y suprime el crecimiento de las micobacterias in vitro y en cobayas95. Dentro del complejo Nocardia asteroides parece que la m inocidina es la más activa y también en un gran número de aislados de Nocardia farcinica10'96. La m inocidina también tiene más actividad que la tigeciclina con una CM I90 de 2 [xg/ml97.

Infecciones respiratorias Según las guías prácticas de neumonía comunitaria de 2007 de la Infec­ tious Diseases Society o f America, la doxiciclina tenía recomendación débil de nivel III en monoterapia empírica en el contexto ambulatorio en pacientes sanos sin factores de riesgo de infección por S. pneumoniae resistente101. También puede emplearse como alternativa a macrólido combinada con mi (3-lactámico en pacientes con comorbilidades o con riesgo de S. pneum oniae resistente y también los tratados en plantas de hospitalización101. La doxiciclina presenta buena actividad en pató­ genos atípicos, como M. pneumoniae, L. pneumophila, C. pneum oniae y C. psittaci. La frecuencia creciente de resistencias en S. pneum oniae y H. influenzae lim itan el uso de doxiciclina en monoterapia. Se han empleado dosis más altas de doxiciclina, 200 mg cada 12 horas durante 72 horas, seguidas de una dosis convencional de 100 mg cada 12 horas para tratar la legionelosis moderada a grave102,103. Se ha demostrado que la tetraciclina es igual de eficaz que la eritrom icina en el tratamiento de M. pneum oniae104. El antimicrobiano de elección en psitacosis por C. psittaci es la doxiciclina y puede ser precisa la vía intravenosa105 107.

Parásitos

Infecciones digestivas

Las tetraciclinas son fármacos antipalúdicos eficaces, pero de acción lenta. Se ha demostrado que bloquean de forma específica la expresión del genoma del apicoplasto en cultivos de Plasmodium falciparum , lo que condiciona la distribución de apicoplastos no funcionales a los merozoitos h ijos11. Las tetraciclinas muestran actividad en Toxoplasma gondii, Giardia lamblia, Trichomonas vaginalis, Leishm ania m ajor y

Se ha estudiado mucho la tetraciclina como tratamiento del cólera, una infección por Vibrio cholerae. Se ha demostrado que tetraciclina reduce de forma eficaz la gravedad y la duración de la diarrea del cólera y también que erradica el patógeno de las heces108. Resulta útil en profilaxis de los contactos familiares durante un brote109. Estudios posteriores han demostrado que una dosis única de 1 g de tetraciclina es eficaz como tratam iento del cólera110,111. Se ha demostrado que la doxiciclina es igual de eficaz que la tetraciclina cuando se administran durante 4 días, aunque se tarda algo más en la eliminación bacteriana112. El tratam iento de segunda línea de la infección por Helicobacter pylori incluye típicam ente una pauta con cuatro fármacos, que debe incorporar 500 mg de tetraciclina cada 6 horas, además de metronidazol, sales de bismuto y un inhibidor de la bomba de protones durante 714 días. Esta combinación consigue erradicar al microorganismo casi en un 100% de los casos113. Los metaanálisis que han comparado las pautas de tres y cuatro fárm acos han demostrado una eficacia igual cuando se emplean com o tratam iento de prim era línea, con cumplimientos y perfiles de efectos secundarios parecidos114. Las pautas con doxici­ clina, amoxicilina, sal de bismuto y omeprazol durante 1 semana se han

Entamoeba histolytica17'911100.

Usos clínicos

Generales

Las tetraciclinas se han empleado mucho en infecciones respiratorias, digestivas y genitourinarias. El aumento generalizado de resistencias, junto con la aparición de antimicrobianos bactericidas más nuevos, ha reducido el número de enfermedades en las que se sigue considerando el tratamiento de elección. En la mayor parte de las infecciones, doxiciclina y tetraciclina son intercambiables. A menudo se prefiere la primera porque se administra sólo dos veces al día, se asocia a menos efectos secundarios de tipo digestivo y se puede tomar con leche o alimento. Véase la tabla 26-2 con todos los datos sobre las indicaciones terapéuticas de las tetraciclinas.

TABLA 26-2

Indicaciones terapéuticas de las tetraciclinas

PRINCIPALES INDICACIONES

TRATAMIENTO DE SEGUNDA LÍNEA

PROFILAXIS

Angiomatosis bacilar en pacientes con infección por virus de la inmunodef¡ciencia humana (Bartonella henselae y Bartonella quintana) Bartone losis: fiebre de Oroya y verruga peruana (Bartonella bacilliform Is) Brucelosis (más rifampicina, estreptomicina o gentamicina) Cervicitis por Chlamydia trachomatis Cólera Conjuntivitis con cuerpos de inclusión (C. trachomatis) Enfermedad de Lyme (Borrelia burgdorferi) Enfermedad inflamatoria pélvica Fiebre de las trincheras (B. quintana) Fiebre por arañazo de gato (B. henselae) Fiebre Q (Coxiella burnetii) Fiebre recidivante, transmitida por piojos y garrapatas Granuloma inguinal (Klebsiella granulomatis) infección por Ana plasma phagocytophilum (antes Ehrlichia) infección por Balantidium coli (colitis infecciosa) infección por Ehrlichia chaffeensis infección por Vibrio vulnificus infecciones por Mycobacterium marinum y algunas cepas de Mycobacterium fortuitum y Mycobacterium chelonae infecciones por rickettsias (grupo de fiebres maculosas y exantema por rickettsias) infecciones uretrales por C trachomatis o Ureaplasma urealyticum inhalación de carbunco, tras la exposición cutánea Linfogranuloma venéreo (C. trachomatis) Neumonía adquirida en la comunidad Neumonía causada por Chlamydia pneumoniae Periodontitis Psitacosis y ornitosis (C. psittaci) Tifus de las malezas (Orientia tsutsugamushi) Tracoma (C. trachomatis) Úlcera péptica (Helicobacter pylori con otros fármacos) Uretritis no gonocócica

Acné Actinomyces israelii cuando penicilina esté contraindicada Amebiasis intestinal aguda (como tratamiento adyuvante) Angina de Vincent Burkholderia pseudomallei (melioidosis; sólo combinado con otros antimicrobianos) Dientamoeba fragilis Enfermedad de Whipple (Tropheryma whipplei) Fiebre por mordedura de rata (Spirillum minus, Streptobacillus moniliformis) Fiiariasis Frambesia por Treponema pertenue cuando penicilina esté contraindicada infección por Eikenella corrodens infección por U. urealyticum infecciones por Acinetobacter baumannii(sensibles) infecciones por Burkholderia mallei (sólo combinado con otros antimicrobianos) infecciones por Campylobacter fetus infecciones por Clostridium cuando penicilina esté contraindicada Leptospirosis si penicilina está contraindicada Mycobacterium leprae (sólo minocidina es activa) Nocardia (minocidina) Pasteureiia multocida Sífilis primaria y secundaria (pacientes con alergia a la penicilina; Treponema pallidum)

Carbunco (Bacillus anthracis) Cirugía de colon Diarrea del viajero Enfermedad de Lyme, tras picadura de garrapata Paludismo Peste (Yersinia pestis) Tratamiento de portadores asintomáticos de Neisseria meningitidis para eliminar meningococos de la nasofaringe (minocidina) Tularemia (Francisella tularensis)

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351

Infecciones genitourinarias

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La doxiciclina es de elección en el tratamiento de la uretritis no gonocócica. Las guías de tratamiento de enfermedades de transmisión sexual publicadas en 2010 por los CD C recomiendan administrar 100 mg de doxiciclina oral cada 12 horas durante 7 días, además de una dosis única de 1 g de azitromicina, para tratar la infección genital no complicada por C. trachomatis119. La frecuencia de curación con doxiciclina llega al 98% frente al 97% con azitromicina y la tolerabilidad es sim ilar120. Incluso cuando el cumplimiento de la doxiciclina es subóptimo, la frecuencia de curaciones sigue siendo alta, con un 94% 121. Otras causas de uretritis no gonocócica, como Ureaplasma urealyticum y M. hominis, también responden a las tetraciclinas, pero de forma menos constante. Se han publicado casos de resistencia en U. urealyticum122. Se ha demostrado que Mycoplasma genitalium es una causa persistente y repetida de ure­ tritis en pacientes tratados con doxiciclina123,124. No se recomienda ya administrar doxiciclina como tratamiento de la gonorrea por el aumento de resistencias en N. gonorrhoeae125'126. Las tetraciclinas son activas en la infección de transmisión sexual linfogranulom a venéreo por C. trachom atis serovars L l, L2 y L 3127. Las m anifestaciones clínicas incluyen linfadenopatías inguinales y proctitis. El tratamiento recomendado son 100 mg de doxiciclina oral cada 12 horas durante 21 días119. El granuloma inguinal (donovanosis) causado por Klebsiella granulomatis provoca una enfermedad ulcerosa genital indolora con linfadenopatías regionales. No se suele encontrar en EE.UU. y es endémica en algunas regiones de India, Papúa Nueva Guinea, Australia central y África del sur. El tratamiento recomendado es 100 mg de doxiciclina oral cada 12 horas durante al menos 3 semanas y hasta que las lesiones se hayan curado por completo119. Dada la resis­ tencia de Haemophilus ducreyi, no se recomienda administrar doxici­ clina en chancroide119. En la enfermedad inflamatoria pélvica (EIP) leve a moderada se re­ comienda administrar una combinación de cefotetán o cefoxitina intra­ venosa con 100 mg de doxiciclina oral cada 12 horas durante 14 días119. Para el tratam iento am bulatorio de la EIP leve a m oderada se re ­ com ienda adm inistrar una cefalosporina intram uscular combinada con 14 días de doxiciclina asociada o no a metronidazol. Cuando se compara el tratamiento ambulatorio frente al hospitalario de la EIP leve a moderada, no se encuentran diferencias en la frecuencia de embarazos o de recaídas de la E IP 128.

Infecciones por espiroquetas Las tetraciclinas se usan con frecuencia para tratar enfermedades pro­ ducidas por espiroquetas. Se recomienda administrar doxiciclina oral (100 mg cada 12 horas durante 10-21 días), junto con cefuroxima o amoxicilina, en el tratamiento de pacientes adultos con enfermedad de Lyme localizada o diseminada precoz, causada por Borrelia burgdorferi, asociada a eritema migratorio en ausencia de manifestaciones neurológicas específicas o bloqueo cardíaco auriculoventricular avanzado129. Se trata de una recomendación A l de la Infectious Diseases Society of America. En zonas en las que la prevalencia de anaplasmosis granulocítica humana (AGH) es alta, se prefiere doxiciclina, porque permite tratar tanto la enfermedad de Lyme y la AGH. La artritis de Lyme se debería tratar con un ciclo más largo de 1 mes130. Un estudio aleatorizado con­ trolado ha demostrado que una dosis única de 200 mg de doxiciclina es eficaz para prevenir la enfermedad de Lyme clínica en pacientes con

una picadura de Ixodes scapularis cuando se administra en 72 horas131. Aunque el tratamiento recomendado de la neuroborreliosis son antimi­ crobianos parenterales, la adm inistración de 200 mg de doxiciclina oral cada 12 horas parece una alternativa razonable en pacientes con alergia significativa a la penicilina132. Una dosis oral única de 100 mg de doxiciclina o 500 mg de tetraciclina es eficaz en el tratamiento de la fiebre recidivante asociada a los piojos y causada por Borrelia recurrentis133. Se puede emplear también doxiciclina en pacientes con infecciones treponémicas con alergia significativa a la penicilina. En la sífilis prima­ ria o secundaria por Treponema pallidum, la administración de 200 mg de doxiciclina oral cada 24 horas durante 14-28 días puede resultar adecuada134. Se demostró que mía pauta oral de 100 mg cada 12 horas durante 14 días era igual de eficaz que la penicilina como tratamiento de la sífilis precoz135. En individuos con infección por virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) parece también que la doxiciclina es eficaz en la sífilis precoz, con respuestas serológicas parecidas a las que se observan con penicilina136. En la neurosífilis y la sífilis latente, cinco pacientes tratados con 200 mg de doxiciclina oral cada 12 horas durante 21 días presentaron buenas concentraciones del fárm aco en LCR43. Se han publicado series de casos pequeñas de individuos infectados por VIH con neurosífilis tratados con éxito con 200 mg de doxiciclina oral cada 12 horas durante 28 días, pero sería preciso hacer más estudios137. La minociclina fue estudiada en tres pacientes alérgicos a la penicilina con neurosífilis y se administró una dosis de 100 mg cada 12 horas durante 14 días consecutivos al mes y durante 9 meses. Se encontró m ejoría clínica al mes sin efectos secundarios significativos138. Las infecciones por treponemas no venéreos, como frambesia (causada por Treponema pallidum subsp. pertenue), bejel o sífilis endémica (causado por T. palli­ dum subsp. endemicum) y pinta (producida por T. carateum), se pueden tratar también con tetraciclinas, como alternativa a la penicilina139. Se ha demostrado que la doxiciclina es igual de eficaz que la peni­ cilina o la cefotaxima como tratamiento de la leptospirosis grave en un ensayo aleatorizado realizado en el norte de Tailandia. No se encontraron diferencias en la mortalidad o el tiempo hasta la defervescencia entre los distintos grupos de tratamiento140.

Tratamiento y quimioprofilaxis del paludismo La doxiciclina se emplea como tratamiento y quimioprofilaxis del palu­ dismo. Tanto Plasmodium falciparum como Plasmodium vivax son sensi­ bles a doxiciclina. Se recomienda la combinación de quinina y doxici­ clina (o tetraciclina), además de atovacuona-proguanily artemisina, en el tratamiento de P. falciparum resistente a cloroquina141. La doxiciclina se utiliza menos en el tratamiento de infecciones por P. vivax, dado que la velocidad de eliminación de los parásitos es más lenta y tiene actividad limitada en los estadios hepáticos comparados con otras pautas142. Igual que sucede con la quimioprofilaxis, se ha demostrado también que la doxiciclina es igual de eficaz que la mefloquina en las regiones donde existen P. falciparum resistentes a cloroquina. En dos estudios la doxiciclina fue protectora en un 99-100% de los participantes, aunque en un estudio se toleró m ejor la mefloquina143,144. Otros estudios han demostrado que los pacientes que tom an profilaxis con doxiciclina poco tiempo después de abandonar una región endémica desarrollan paludismo, posiblemente porque el efecto de este fárm aco sobre los estadios hepáticos preeritrocíticos del paludismo es limitado145 148. Según los resultados de estos estudios, se recomienda administrar doxiciclina durante 4 semanas después de regresar de un área endémica149.

Otras infecciones La doxiciclina es el antimicrobiano de elección en el tratam iento de infecciones por rickettsias, com o la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas (FM M R), la fiebre botonosa mediterránea, el tifus epidémico transmitido por piojos, el tifus murino, el tifus de las malezas y el tifus por garrapatas87,150 153. Las pautas de tratamiento suelen durar entre 5 y 15 días87. Sin embargo, también pueden ser adecuados ciclos más cortos de doxiciclina. Un ensayo aleatorizado controlado de 43 pacientes con fiebre botonosa mediterránea demostró que mi ciclo de 2 días de doxici­ clina o ciprofloxacino es eficaz y todos los participantes se curaron. Los que recibieron doxiciclina mostraron una defervescencia más rápida151. El tratamiento típico de la brucelosis es un ciclo de 6 semanas con 100 mg de doxiciclina oral cada 12 horas, que se puede asociar a 15 mg/kg de estreptomicina intramuscular diarios durante las primeras 2-3 se-

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Capítulo 26 Tetraciclinas, glicilciclinas y cloranfenicol

planteado como pautas de rescate con una frecuencia de erradicación publicada del 91% 115. La administración de dosis de 100 mg diarios de doxiciclina durante 3 semanas es eficaz para prevenir la diarrea del viajero en zonas donde existen Escherichia cotí enterotoxigénica (ECET) sensibles a doxicicli­ na116. Datos recientes indican que la adición de doxiciclina a ceftriaxona aporta protección en el desarrollo de infecciones por Clostridium difficile (IC D ). En un estudio sobre 2305 pacientes, la incidencia de ICD fue 1,67 casos por 10.000 pacientes-días en los tratados con doxiciclina y ceftriaxona frente a 8,11 por 10.000 pacientes-días en los que recibieron sólo ceftriaxona. Por cada día de tratamiento con doxiciclina, la frecuencia de ICD fue un 27% inferior que en los pacientes sin este tratamiento117. Este aparente efecto protector de la doxiciclina se observó también en un amplio estudio de casos-controles realizado entre 1999 y 2005 y que valoró múltiples antibióticos118.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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manas o rifampicina 600-900 mg diarios durante 6 semanas. Esta ha sido la recomendación de la Organización Mundial de la Salud durante mucho tiempo y sigue siendo la recomendación para el tratamiento de primera línea de la brucelosis sin complicaciones graves154. Sin embar­ go, se ha demostrado que la pauta de doxiciclina más estreptomicina es m ejor con cifras de recaída más bajas155. En un ensayo controlado aleatorizado que valoró la combinación de gentamicina intramuscular 5 mg/kg diarios durante 7 días con doxiciclina frente al tratamiento convencional con doxicidina-estreptomicina, ambos brazos resultaron equivalentes156. Las complicaciones déla brucelosis, como la espondilitis, deben ser tratadas durante al menos 12 semanas157. La fiebre Q, causada por C oxiella burnetti, puede cursar desde enfermedad febril autolimitada a endocarditis de difícil tratamiento. El tratamiento con tetraciclina debe comenzar dentro de los 2 días de comienzo de los síntomas para resultar eficaz158. Se ha demostrado que la doxiciclina reduce la duración de la fiebre ligeramente m ejor que la tetraciclina159. El tratamiento recomendado de la enfermedad aguda son 100 mg de doxiciclina oral cada 12 horas durante 14 días160. Los pacientes con meningoencefalitis por fiebre Q pueden responder a un ciclo de tratamiento con doxiciclina de 21 días de duración161. Los pacientes con valvulopatía que se infectan por fiebre Q aguda tienen riesgo de sufrir endocarditis, que puede aparecer hasta en un 39%. El tratamiento con doxiciclina e hidroxicloroquina durante 1-15 meses ha logrado reducir el riesgo de endocarditis. Esta observación ha llevado a algunos autores a recomendar tratamiento doble durante 12 meses en estos individuos de riesgo162. El tratamiento típico de la endocarditis por fiebre Q es 100 mg de doxiciclina cada 12 horas y 200 mg de hidroxicloroquina cada 8 ho­ ras. Se ha observado que este tratamiento se asocia a menos recaídas que cuando los pacientes son tratados con doxiciclina y ofloxacino. En el grupo tratado con doxiciclina e hidroxicloroquina recayeron dos pacientes de los tratados durante 12 meses pero ninguno de los tratados durante al menos 18 meses163. La m elioidosis, una infección por Burkholderia pseudom allei, se suele tratar inicialm ente con ceftazidima intravenosa. Tras la fase de inducción, se administra tratamiento de mantenimiento durante 12-20 se­ manas con múltiples fárm acos. En un estudio aleatorizado abierto que comparó cloranfenicol, doxiciclina y trimetoprima-sulfametoxazol (T M P -SM X ) frente a doxiciclina y TM P-SM X , el últim o grupo fue igual de eficaz y se toleró m ejor que el régimen tradicional de cuatro fármacos164. Sin embargo, cuando se comparó este régimen tradicional con la monoterapia con doxiciclina, ésta fue inferior165.

Acné vulgar El acné vulgar es una enfermedad frecuente en los adolescentes, que se suele tratar con queratolíticos tópicos cuando es leve. En las formas más graves de enfermedad se emplean doxiciclina y minocidina, para tratar a pacientes con infección de las glándulas sebáceas de los folículos pilosos por Propionibacterium acnés. Los antibióticos se prescriben durante mía media de 6 meses y se deberían administrar al menos 2 meses antes de plantearse cambiarlos por mala respuesta terapéutica166. En un estudio aleatorizado controlado con placebo, 1 mg/kg diario de m inocidina durante 12 semanas redujo de forma significativa el número de lesiones inflamatorias en comparación con placebo167.

Usos antiinflamatorios Las tetraciclinas han adquirido interés también por sus propiedades antiinflam atorias. En un ensayo aleatorizado en 66 pacientes con artritis reumatoide seropositiva en fase precoz, el tratamiento inicial con metotrexato (M TX ) más doxiciclina fue m ejor que el M T X solo. Las respuestas terapéuticas ante las dosis bajas (20 mg cada 12 horas) y altas (100 mg cada 12 horas) fueron similares, lo que indica que los efectos antimetaloproteinasa de la doxiciclina eran más importantes que los antibacterianos168. Se ha demostrado también que la m inocidina es segura y eficaz en pacientes con artritis reumatoide leve a moderada y también en la enfermedad de Takayasu169171.

Profilaxis del bioterrorismo La doxiciclina es activa en microorganismos utilizados en bioterrorismo, como B. anthracis, Yersinia pestis, Francisella tularensis, Coxiella burnetii y especies de Brucella. La doxiciclina es mucho más barata que las fluoroquinolonas y parece tener eficacia similar en la mayorparte délas situaciones,

según los estudios de casos clínicos. En consecuencia se puede considerar el antibiótico de elección en caso de ataque bioterrorista172.

M ecanism o de resistencia Las resistencias a tetraciclinas se desarrollaron poco después de su intro­ ducción en clínica. El primer caso publicado fue en Shigella dysenteriae en 1953173. Actualmente es posible encontrar aislados resistentes a tetraciclinas en gran variedad de microorganismos. Se ha demostrado mi aumento de la prevalencia de resistencia a tetraciclinas en enterobacterias, Staphy­ lococcus, Streptococcus y especies de Bacteroides desde la década de 1970 y en N. gonorrhoeae desde mediados de la de 19808. Por otro lado, no se ha demostrado que patógenos intracelulares obligados, como Chlamydia y Rickettsia, tengan resistencia significativa a tetraciclinas174. Se ha desarrollado resistencia en m uchas especies bacterianas diferentes como consecuencia del intercambio horizontal de genes de resistencia. Se han reconocido 33 genes distintos de resistencia a tetraciclinas, que se llaman genes tet, y tres de resistencia a oxitetraciclinas, que se llaman genes otr. Estos se encuentran principalmente en unidades móviles, como plásmidos y transposones8,174175. Se describen varios mecanism os de resistencia a tetraciclinas. En clínica, los principales mecanismos de resistencia son las bombas de expulsión activas y la producción de proteínas de protección de ribosomas. También pueden generarse resistencias por degradación enzimà­ tica, reducción de permeabilidad al fármaco y mutación de la diana6. El sistema de expulsión de la tetraciclina contiene 26 clases distintas de bombas de expulsión, responsables de la salida de tetraciclina de la bacteria. Esta expulsión se debe a genes que codifican proteínas, que son miembros del grupo de la superfamilia del facilitador mayor (SFM ) de transportadores integrales de la membrana176. Las bombas de expulsión son proteínas de membrana integrales, que atraviesan la bicapa lipidica de la membrana celular interna 12-14 veces6. Permiten la salida de tetraciclina desde la bacteria mediante un proceso dependiente de energía. El efecto final es mía reducción de la concentración intracelular de tetraciclina, que permite la protección ribosómica de las bacterias. Es posible encontrar estas bombas en grampositivos y gramnegativos y típicamente aportan resistencia a tetraciclinas más antiguas, pero no a doxiciclina y minocidina. Las proteínas de protección del ribosom a (PPR) protegen a los ribosomas de la acción de la tetraciclina. Se han reconocido once tipos distintos de PPR, que se extienden en grampositivos y gramnegativos. Las PPR más prevalentes y estudiadas son tet{ O) y íeí(M )6. Las PPR actúan debilitando la interacción entre tetraciclina y ribosoma, lo que impide la unión de la misma177. Por eso, persiste la síntesis de proteínas cuando se libera la tetraciclina. Este mecanismo genera resistencia a tetraciclinas de primera y segunda generación, pero no a glicilciclinas de tercera generación más recientes. La tigeciclina puede mostrar actividad antibacteriana eficaz frente a PPR tet(M), posiblemente porque tiene mayor afinidad por su diana ribosóm ica178. Se han reconocido nuevos métodos de resistencia a tetraciclina a través de derivados en mosaico de genes de resistencia a tetraciclinas conocidos y son productos del grupo PPR de determinantes de resis­ tencia. Al menos una parte del gen comparte más del 80% de homología con un gen de resistencia a tetraciclina conocido, mientras que la otra parte comparte homología con otro determinante conocido o nuevo6. Quizá el ejemplo m ejor descrito es un gen de protección ribosóm ica tet{ 32) descrito en Clostridium K10. Este gen com parte un 60% de identidad con tet{O )179. Un método menos frecuente de resistencia a tetraciclinas es la inactiva­ ción por inactivadores de la tetraciclina. En el resistoma de la tetraciclina sólo tres genes se han asociado a inactivación enzimàtica de la tetraci­ clina: tetíX), tet{34) y tet{37)6. El primero descrito fue tetíX) en 1989 en B. fragilis, que transfería resistencia a E. coli cuando se hacían crecer en medio aerobio bacterias con el gen180. El gen tetíX) inactiva la tetraciclina porque añade de forma selectiva mi grupo hidroxilo a la posición C -lla del antibiótico, lo que genera mi compuesto inestable que sufre descom­ posición no enzimàtica a mi polímero negro181. TetíX) aporta resistencia en tetraciclinas de primera y segunda generación y también a tigeciclina. Tet(X) emplea nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPE1) en presencia de magnesio y convierte la tigeciclina en 1 la-hidroxitigeciclina, que tiene menor capacidad de inhibir la traducción de proteínas182. Otros métodos menos frecuentes de resistencia a tetraciclina son la menor permeabilidad para tetraciclina y la mutación de la diana. Las

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Efectos adversos

Generales

Como clase, las tetraciclinas se toleran bien en general. Una revisión sistemática entre 1966 y 2003 resumió los efectos adversos (EA) de doxiciclina y minociclina. Se han publicado un total de 130 y 333 EA para doxiciclina y minociclina, respectivamente. En 24 ensayos clínicos con doxiciclina (n = 3.833) y 11 sobre minociclina (n = 788), las inci­ dencias han oscilado entre 0-61% y 11,7-83,3%, respectivamente. Los EA más frecuentes de la doxiciclina son digestivos y los de la minociclina, del sistema nervioso central y digestivos. La incidencia de EA con estos antimicrobianos es muy baja, aunque es inferior en la doxiciclina186. En una revisión francesa reciente, se revisaron las reacciones adversas medicamentosas (RAM) de las tetraciclinas entre 1985 y 2007. Las RAM asociadas a m inociclina fueron más graves y más frecuentes que con las demás tetraciclinas. El patrón de RAM de minociclina y doxiciclina fue distinto. En el caso de la doxiciclina predominaron los trastornos digestivos (sobre todo lesiones esofágicas) y en el de la minociclina, los principales fueron la hipertensión intracraneal y los trastornos hepá­ ticos. También con este fármaco fueron más frecuentes los trastornos autoinmunitarios, reacciones farm acológicas con eosinofilia y sínto­ mas sistémicos y otras reacciones de hipersensibilidad. Estos hallazgos determinaron que la minociclina dejara de considerarse tratamiento de elección en trastornos inflamatorios cutáneos, especialmente el acné187.

Efectos adversos digestivos Como clase, las tetraciclinas se asocian con frecuencia a náuseas, vómi­ tos, diarrea, pirosis y dolor epigástrico. Como se com entó antes, los efectos adversos digestivos son los más frecuentes de la doxiciclina, incluida la esofagitis por comprimidos. Una retención prolongada de la cápsula dentro del esófago, junto con la elevada acidez de la doxiciclina en solución, es la causa posible de ulceración esofágica y los pacientes deberían beber al menos 100 mi de agua y quedarse en bipedestación al menos durante 90 segundos188,189. Los pacientes con estenosis esofágica no deberían recibir doxiciclina. Este fármaco puede asociarse a diarrea, pero parece existir m enor riesgo de infección por C. difficile117'ns. La m inociclina también causa con frecuencia náuseas, pero los vómitos, la diarrea y las úlceras esofágicas son mucho menos frecuentes186,190.

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Fotosensibilidad e hiperpigmentación Es frecuente la aparición de un exantem a fotosensible en las áreas expuestas al sol en pacientes tratados con tetraciclinas186,187. Este se debe a la inhibición dependiente de la exposición radiante de la incorporación celular de timidina191. Esta reacción se debe a la acumulación del antimi­ crobiano en la piel, donde es fototóxico. Este fenómeno puede producirse poco después de la exposición solar y persistir unos días después de suspender el fármaco. Los casos graves pueden acompañarse de edema, pápulas, vesículas y onicólisis192. Está bien descrita la hiperpigmentación de diversas zonas corporales cuando se administran tetraciclinas, sobre todo m inociclina186. Se han descrito diversos tipos de pigmentación cutánea. Puede aparecer una discoloración negro-azulada en zonas de inflamación o cicatrización previa, una pigmentación macular localizada negro-azulada o grisácea en la piel normal del brazo y una pigmentación pardo terrosa principal­ mente en áreas fotoexpuestas193,194. El uso prolongado de minociclina se vincula con discoloración negro-azulada de las encías secundaria a la pigmentación del hueso visible a través de la mucosa oral no pigmentada y parece perm anente195 197. También se ha descrito una pigmentación parda asintomática del tiroides en relación con la m inociclina198,199.

Dientes y huesos Las tetraciclinas se depositan en dientes y huesos como consecuencia de la quelación de estos compuestos con calcio. Los dientes pueden colorearse por la formación de complejos ortofosfato de calcio-tetraciclina, que se oscurecen con la exposición solar200,201. Este fenómeno tiene repercusiones sobre todo estéticas, pero también puede provocar desmineralización e hipoplasia del esmalte, con aparición de caries dental202. La hipoplasia del esmalte es más frecuente en lactantes prematuros203. La doxiciclina se deposita menos en huesos y dientes que las demás tetraciclinas porque muestra una menor avidez por el calcio. El grado de decoloración dentaria depende de la cantidad total de tetraciclina administrada204. Los niños que reciben tetraciclinas en las primeras fases de la vida suelen tener depósitos en los dientes de leche, algo que puede ocurrir también en fetos en desa­ rrollo cuyas madres reciben tetraciclinas durante el embarazo, sobre todo después de la semana 25 de gestación205. También se ha visto que la tetraciclina inhibe el crecimiento de los huesos en lactantes tratados con este antimicrobiano. Los lactantes prematuros mostraron una reducción del 40% en el crecimiento normal del peroné tras recibir estos fármacos206. Por suerte, parece que este fenómeno es reversible al suspender el fármaco.

Hepatotoxicidad Aunque la hepatotoxicidad es rara con las tetraciclinas, puede ser mortal. Se ha descrito hepatotoxicidad tras la adm inistración de dosis altas intravenosas de estos fárm acos207 y esto ha causado la retirada de las tetraciclinas intravenosas del mercado de EE.UU. Es raro que se pro­ duzca hepatitis aguda sintomática que obligue al ingreso hospitalario por uso prolongado de tetraciclina oral durante mi período de 10 días208. No parece que la doxiciclina tenga el mismo perfil de efectos adversos y es raro que se asocie a toxicidad hepática significativa16,209.

Nefrotoxicidad En pacientes con insuficiencia renal, las tetraciclinas pueden agravar este deterioro porque inhiben la síntesis de proteínas, lo que provoca un efecto catabòlico sobre el metabolismo de los aminoácidos y ocasiona uremia, hiperfosfatemia y acidosis210. Se ha demostrado que las tetraci­ clinas caducadas producen un síndrome parecido al de Fanconi rever­ sible, con acidosis tubular renal, posiblemente debido al ácido cítrico, que acelera el deterioro de la tetraciclina almacenada211. Los actuales preparados de tetraciclina se han modificado para que no contengan ácido cítrico. La doxiciclina se considera segura en pacientes con altera­ ciones renales porque no se acumula en el suero, dado que aumenta su eliminación digestiva14. El efecto secundario de la demeclociclina (que causa diabetes insípida nefrógena) se emplea para tratar el síndrome crónico de secreción inadecuada de hormona antidiurética7.

Neurotoxicidad Los efectos adversos en el sistema nervioso central se asocian primor­ dialmente con la minociclina. Se ha descrito que causa mareos, vértigos, acúfenos y falta de concentración reversibles. Los efectos secundarios vestibulares aparecen más en mujeres (70,4%) que en varones y en gene­ ral se desarrollan en unos 3 días190. El uso prolongado de minociclina y también de tetraciclina y doxiciclina se ha asociado a seudotumor cere­ bral o hipertensión intracraneal idiopàtica212 216. Los síntomas pueden aparecer dentro de 2 semanas a 6 meses de tratamiento. La suspensión del antibiótico responsable y el tratamiento de la hipertensión intra­ craneal deberían resolver el síndrome de seudotumor cerebral, aunque la pérdida de campo visual podría persistir.

Reacciones de hipersensibilidad Las reacciones de hipersensibilidad son infrecuentes, aunque parecen más habituales con la m inociclina187. Van desde urticaria, edema facial, enfermedad autoinmunitaria inducida por fármacos y, en pocas oca­ siones, anafilaxia. La m inociclina se ha asociado a trastornos autoin­ munitarios inducidos por fármacos, siendo el más frecuente el lupus inducido por fármacos217. Se han publicado pocos casos de anafilaxia en relación con la administración de tetraciclina a un paciente alérgico a penicilina218. El síndrome de Stevens-Johnson en relación con la doxici­ clina también es poco frecuente, aunque se ha descrito219. Se produce mía reacción alérgica cruzada entre distintos fármacos de esta clase. Cuando un paciente tiene una reacción de hipersensibilidad a una tetraciclina, se le debería considerar hipersensible a todas las tetraciclinas.

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Capítulo 26 Tetraciclinas, glicilciclinas y cloranfenicol

tetraciclinas pueden atravesar la membrana externa que contiene lipopolisacáridos de gramnegativos, formando un complejo con magnesio, para después pasar a través de canales tipo porina. E. cotí puede sobre­ expresar el activador global de proteínas MarA. Este induce la bomba de expulsión de resistencia a múltiples fármacos AcrAB e inactiva la síntesis del canal de porina OmpF. El efecto neto es una reducción de la captación y acumulación de tetraciclina en la bacteria183. Se ha demostrado la modificación de la diana en mutaciones del ARNr 16S de H. pylori. Los estudios han encontrado sustituciones de nucleótidos en las posiciones 926, 927 y 928 en H. pylori resistentes a tetraciclinas184185. Estas sustituciones pueden tener un efecto acumulativo en el nivel de resistencia a tetraciclinas.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 26-3 Interacciones sig n ifica tiv a s entre alim entos y fárm acos con tetraciclinas AGENTE QUE INTERACTÚA EFECTO COMENTARIOS Alimento

Tetraciclina El alimento puede reducir la absorción hasta un 50%

Biodisponibilidad del 60-80% si se toma con el estómago vacío

Doxiciclina La absorción se puede reducir hasta un 20% si se toma con alimento o leche

El efecto del alimento no tiene repercusión clínica significativa

M inociclina La absorción se puede reducir hasta un 20% si se toma con alimento o leche

El efecto del alimento no tiene repercusión clínica significativa

Cationes divalentes o trivalentes: aluminio, calcio, magnesio, hierro, zinc

Reducción significativa de la absorción de todas las tetraciclinas

No se deberían administrar de forma simultánea con alimentos o fármacos que contengan cationes divalentes o trivalentes (antiácidos, sucralfato, didanosina, polivitamínicos)

Caolín y pectina

Reducción significativa de la absorción de tetraciclina

Subsalicilato de bismuto

Reducción significativa de la absorción de tetraciclina

Bicarbonato de sodio

Puede reducir la absorción de tetraciclina

Distanciar la administración de tetraciclinas y de cationes divalentes o trivalentes al menos 2 horas

Cimetidina

Reducción de la absorción de tetraciclina

Efecto sin repercusión clínica

Carbamazepina, difenilhidantoína, barbitúricos

Menor semivida de doxiciclina

Aumenta el metabolismo hepático

Ingesta crónica de etanol

Menor semivida de doxiciclina, pero no de tetraciclina

Posible mecanismo: inducción de enzimas microsomales hepáticas

Metoxiflurano o anestésicos fluorados

Nefrotoxicidad si se administran con tetraciclinas

Diuréticos

Aumento del nitrógeno ureico en sangre

La depleción de volumen puede agravar los efectos nefrotóxicos de la tetraciclina por mecanismos desconocidos

Anticoagulantes orales

Aumento del riesgo de hemorragia

Las tetraciclinas pueden alterar la utilización de la protrombina y reducir la producción de vitamina K por las bacterias intestinales; tigeciclina reduce la eliminación de warfarina, aunque en un estudio no se demostró efecto en voluntarios sanos

Anticonceptivos orales

Menores concentraciones si se administran con tetraciclinas

Las mujeres deberían emplear un método anticonceptivo adicional (mecánico) Posible mecanismo: reducción de la hidrólisis bacteriana de los estrógenos conjugados en el intestino

Anti infecciosos

Puede disminuir la actividad antimicrobiana de aminoglucósidos y penicilinas

Escasas publicaciones de antagonismo in vitro Algunos clínicos recomiendan no emplear antimicrobianos de forma concomitante

Teratogenicidad Las tetraciclinas pueden atravesar la placenta y llegar al feto. En una revisión de 18.515 embarazos con malformaciones congénitas, un 0,3% había estado expuesto a doxiciclina, cifra ligeramente superior al 0,19% de 32.804 embarazos sin malformaciones congénitas que también habían estado expuestos a este compuesto. La conclusión de este estudio es que la doxiciclina tiene un riesgo teratogénico pequeño, o nulo, para el feto y que no se debería contraindicar en el embarazo220. Un estudio más reciente sobre 1.795 embarazos expuestos a doxiciclina demostró que no había aumento del riesgo de alteraciones fetales221. En general se evitan las tetraciclinas durante el embarazo por el riesgo de tinción de los dientes y de que produzcan hipoplasia del esmalte.

Interacciones m ed icam entosas y con alim entos La tabla 26-3 resume las interacciones significativas entre tetraciclinas y otros fármacos y alimentos.

G LIC ILC IC LIIU A S ______________________________________ Tigeciclina Las glicilciclinas son mía nueva clase de antibacterianos que se ha desa­ rrollado para com batirla aparición de microorganismos resistentes. La tigeciclina es el prim er miembro de la clase aprobado por la FDA en junio de 2005. Según criterios de no inferioridad, se aprobó inicialmente como tratamiento de infecciones de piel y estructuras cutáneas compli­ cadas (IPECC) y también de infecciones intraabdominales complicadas (IIA C)222,223. En marzo de 2009 tigeciclina fue aprobada para tratar la neumonía bacteriana comunitaria (NAC), dada la frecuencia de curación comparable a la obtenida en pacientes tratados con levofloxacino224225. Se considera un bacteriostático y es activa in vitro en una gran variedad de bacterias aerobias y anaerobias resistentes. Recientemente, la FDA ha emitido una alerta por el aumento del riesgo de muerte observado al emplear tigeciclina comparado con otros antibióticos para tratar infec­ ciones similares y que se basaba en el análisis de los datos acumulados

de 13 ensayos clínicos226. En 2013 la FDA aprobó mía nueva advertencia sobre este riesgo de muerte y avisó a los profesionales sanitarios de que deberían reservar este antimicrobiano para situaciones en las que los tratamientos alternativos no fueran adecuados226“.

Estructura y m ecanism o de acción La tigeciclina es un derivado sem isintético de la m inociclina. Tiene una molécula N-alquil-glicilamida unida en la posición 9 (v. estructura m olecular en fig. 2 6 - 1)227. El diseño se basa en que un cambio en el péptido aumentaría la penetración y unión a los ribosomas. Este cambio 9-glicil determina una característica estérica que permite a la tigeciclina superar dos tipos de resistencia fundamentales a tetraciclinas: las bombas de expulsión específicas para tetraciclinas y la protección ribosómica228. El mecanismo de acción antibacteriana de la tigeciclina es parecido al de las demás tetraciclinas. Produce inhibición de la síntesis de proteínas bacterianas gradas a la unión a submiidades del ribosoma 30S de las bac­ terias, bloqueando en últim o térm ino la entrada de m oléculas de aminoacil ARN de transferencia al lugar A del ribosoma. De este modo se impide a los aminoácidos incorporarse a las cadenas peptídicas que se están elongando, lo que inhibe la síntesis de proteínas228,229. Igual que otras tetraciclinas, tigeciclina se considera bacteriostático porque la interacción con el ribosoma es reversible8. Dado que las glicilciclinas se unen con una fuerza cinco veces mayor a los ribosomas que las tetraci­ clinas, pueden superar el m ecanism o de protección ribosóm ica del resistoma de la tetraciclina230,231.

Farm acología

Administración y dosificación La tigeciclina sólo se comercializa en preparados intravenosos porque se absorbe mal por vía oral. La dosis recomendada es 100 mg de inicio seguida de 50 mg cada 12 horas. Las infusiones intravenosas se deberían adminis­ trar lentamente en 30-60 minutos. Según las indicaciones del prospecto la duración del tratamiento es 5-14 días en infecciones de piel o estructuras cutáneas o intraabdominales complicadas. La duración recomendada en

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Absorción y biodisponibilidad La biodisponibilidad oral de la tigeciclina es limitada y por eso sólo se comercializa en preparados intravenosos. El alimento no modifica de forma significativa la farmacocinética y puede reducir la intensidad de las náuseas y vómitos que se producen como efectos secundarios. La semivida de tigeciclina oscila entre 37 y 67 horas236.

Distribución del fármaco La unión in vitro de la tigeciclina a proteínas plasmáticas oscila entre un 71% y un 89% y el volumen de distribución es 7-10 1/kg, lo que indica una extensa distribución en los tejidos236. Tras administrar una dosis de 100 mg, la concentración sérica es de 1,5 [xg/ml237. Después de la admi­ nistración de dosis convencionales a 33 voluntarios sanos, el área bajo la curva (AUC)0_12h de tigeciclina en las células alveolares fue 78 veces superior al AUC0. i2h del suero. En el líquido del revestimiento epitelial dicha AUC fue aproximadamente el 32% más alta que la sérica232,238. En un estudio que empleó dosis única de 100 mg en pacientes sometidos a una cirugía programada o una intervención médica para biopsia se midieron diversas concentraciones en tejido. La penetración tisular, expresada como el cociente entre el AUC0 24h en tejido o líquido corporal y suero, fue 537 para bilis, 23 para vesícula biliar, 2,6 para colon, 2 para pulmón, 0,41 para hueso, 0,31 para líquido sinovial y 0,11 para LCR239. En orina se consiguieron concentraciones de 0,3 [xg/ml tras la adminis­ tración de dosis única de 100 mg237. Sin embargo, los ensayos clínicos en infecciones urinarias fueron abandonados en la revisión previa a la term inación porque la recuperación urinaria del fárm aco activo era lim itada240. Igual que las tetraciclinas de anteriores generaciones, la tigeciclina tiene mi patrón de muerte bacteriana dependiente del tiempo y muestra mi considerable efecto postantibiótico241.

Bacterias gramnegativas

Bacterias grampositivas

La tigeciclina presenta buena actividad en la mayor parte de enterobacterias, con la excepción de la mayoría de Proteus y Providencia y muchas Morgan ella255'257,258. Las enterobacterias que han desarrollado resistencias a tetraciclinas siguen siendo sensibles a tigeciclina, dado que sigue siendo estable y básicamente no se afecta por los mecanismos de resis­ tencia más frecuentes basados en expulsión y protección ribosómica. En un estudio global amplio, las poblaciones bacterianas resistentes a tetraciclina sólo m ostraron modesta reducción de la actividad de tigeciclina, que parecía dependiente de la especie (hasta el doble sólo en E. cotí, especies de Salmonella y Shigella y Pantoea agglomerans y hasta cuatro veces para las especies de Klebsiella, Enterobacter y C itrobactef59). Otros mecanismos de resistencia, como producción de (3-lactamasas de espectro extendido (BLEE), hiperproducción de AmpC, enterobacterias productoras de carbapenemasas, serina y metalo-(3-lactamasas, resis­ tencia a fluoroquinolonas, fenotipo de resistencia a fluoroquinolonas/ ampicilina, fenotipo de resistencia a fluoroquinolonas/trimetoprimasulfametoxazol y aislados con fenotipos RMF, no tienen influencia sobre el valor de la CMI de tigeciclina238,259 262. La tigeciclina muestra buena actividad en la mayoría de los bacilos gramnegativos no fermentadores con la notable excepción de Pseudo­ monas aeruginosa. Sigue siendo mío de los antimicrobianos más activos en A cinetobactef 54,257,263. Aunque la mayor parte de los estudios han des­ crito nivel alto de sensibilidad en Acinetobacter a tigeciclina, un estudio realizado en Israel encontró que un 66% de 82 aislados eran resistentes, un 12% tenían sensibilidad interm edia y 22% sólo eran sensibles a tigeciclina264. En EE.UU., la mayor parte de los antimicrobianos tienen m enor sensibilidad en A. baum annii en estos últimos años, incluida la tigeciclina263. Se ha demostrado que S. maltophilia es muy sensible a tigeciclina in vitro. Una encuesta global amplia de 1.586 aislados demostró que un 95,5% eran sensibles a tigeciclina, sólo por detrás de TM P-SM X (96% )265. En otro estudio global se vio que 1.220 El. influenzae, 495 Moraxella catarrhalis y 17 Neisseria meningitidis eran sensibles a tigeciclina266. Brucella melitensis es muy sensible a tigeciclina in vitro como los aislados de sangre y médula ósea de pacientes adultos con brucelosis aguda267 269. La tigeciclina tiene actividad reducida en Burkholderia cepacia251.

La tigeciclina es activa en muchos Staphylococcus, Enterococcus y Streptococcus, incluyendo a muchos m icroorganism os m ultirresistentes. La tigeciclina ha demostrado gran actividad en S. aureus resistentes o sensibles a meticilina243 245. Se ha demostrado que la tigeciclina es muy

La tigeciclina es activa en la mayoría de los anaerobios grampositivos y gramnegativos. Se analizó la actividad in vitro de tigeciclina frente a

Eliminación del fármaco

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activa en SARM comunitarios, según datos de un estudio sobre 1989 aislados, con sensibilidad del 98,2% 246. Un reciente estudio europeo sobre los más frecuentes patógenos cutáneos y de estructuras cutáneas demostró que todos los SARM eran sensibles a tigeciclina247. También se ha demostrado que Staphylococcus epidermidis es sensible a tigeciclina, incluidos los resistentes a eritromicina248. La tigeciclina también muestra actividad notable en Enterococcus, incluidos los resistentes a vancom icina. En un estudio sobre 97 ais­ lados resistentes a vancomicina, la tigeciclina mostró actividad igual en todos los fenotipos VanA, VanB y VanC de resistencia glucopeptídica de enterococo249. En el reciente programa TEST (Tigecycline Evaluation and Surveillance Trial) que se realizó entre 2004 y 2009 y valoró diversos antimicrobianos frente a Enterococcus faecalis y Enterococcus faecium, los 2.068 aislados de E. faecalis fueron sensibles a tigeciclina en diversos países europeos. Sólo 2 de 893 (0,2% ) de los aislados de E. faecium fueron resistentes a tigeciclina250. En un estudio coreano 4 de 2.005 (0,2%) enterococos resistentes a vancomicina (ERV) fueron resistentes a tigeciclina251. También se ha demostrado que los estreptococos son muy sensi­ bles a tigeciclina, incluidos estreptococos del grupo viridans aislados de sangre252. La tigeciclina ha m ostrado una excelente actividad en estreptococos (3-hemolíticos también253. Fue 2-4 veces más activa que los antimicrobianos comparadores en 435 S. pneum oniae analizados en el programa global TEST, incluidos los resistentes a penicilina y los que tenían sensibilidad intermedia. La tigeciclina fue menos activa que los (3-lactámicos en S. pneumoniae sensibles a penicilina254. En otro estudio se vio que la tigeciclina era bactericida en 11 de 12 S. pneum onía?55. La tigeciclina también ha demostrado eficacia muy alta en Listeria monocytogenes y bacterias corineformes256.

La principal vía de eliminación de la tigeciclina es la eliminación biliar del antimicrobiano no modificado y sus metabolitos. Usando tigeciclina marcada con C 14 se ha demostrado que la eliminación ocurre princi­ palmente a nivel del hígado mediante eliminación biliar de tigeciclina no modificada en las heces (59% ). La glucuronidación y eliminación renal de la tigeciclina no modificada son vías secundarias. Un 32% de la tigeciclina se elimina por orina236,242.

A ctividad antim icrobiana La tigeciclina tiene actividad antibacteriana frente a gran variedad de bacterias aerobias y anaerobias. En la tabla 26-4 se pueden ver los puntos de corte de la CMI en distintas especies con importancia clínica.

Bacterias anaerobias

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Capítulo 26 Tetraciclinas, glicilciclinas y cloranfenicol

el tratamiento de neumonías bacterianas comunitarias es 7-14 días. Este antimicrobiano no se ha estudiado en niños menores de 18 años232. En pacientes con insuficiencia renal no es preciso ajustar la dosis. Una valoración farmacocinética agrupada sobre la tigeciclina en adultos voluntarios sanos y en pacientes con trastornos renales demostró que la tigeciclina sigue una farmacocinética principalmente lineal en todos los intervalos de dosis. Además, no se elimina de forma significativa durante la hemodiálisis233. En pacientes con hepatopatía leve a moderada (Child-Pugh A y B), no es preciso ajustar la dosis. Cuando la hepatopatía es grave (ChildPugh C), la dosis recomendada es 100 mg de inicio, seguidos de una dosis reducida de mantenimiento de 25 mg cada 12 horas. Estos pacien­ tes deberían ser tratados con cuidado y monitorizados de forma estrecha. Un estudio que valoró diversos estadios de disfunción hepática demostró que los pacientes con una hepatopatía moderada tenían una reducción del 25% de la eliminación sistèmica con un aumento de la semivida del 23%. Cuando la hepatopatía es grave, la eliminación sistèmica se redujo un 55% y la semivida aumentó un 43%234. No parecen existir diferencias significativas en los parámetros farmacocinéticos de la tigeciclina en función de sexo, edad o peso. Por eso no parece preciso ajustar la dosis235.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 26-4 V isión general de los intervalos de CM I50 y CMI90 y valo res del punto de corte en varias especies m icrobianas de im portancia clínica en el tratam iento con tig e c id in a CMI50 (pg/ml)

CMI90 (pg/ml)

RANGO (pg/ml)

PUNTO DE CORTE EUCAST

Bacterias grampositivas Staphylococcus aureus, resistente a meticilina

0,12-0,25

0,25-0,5

0,06-1

0,25

5. aureus, sensible a meticilina

0 ,1 2

0,12-0,5

4 [xg/ml/ml) la vancomicina es la primera opción terapéutica. El tratamiento recomendado en endocarditis protésica por estafi­ lococos resistentes a meticilina es vancomicina asociada a rifampicina durante 6 semanas más gentamicina durante las 2 primeras semanas

(si la cepa es sensible). Esta asociación se desarrolló basándose en pacientes con endocarditis por S. epidermidis sobre válvula protésica y también se ha recomendado en endocarditis sobre válvula protésica por SARM a pesar de la falta de beneficios clínicos dem ostrados97, debido al mal pronóstico asociado con este trastorno. También por este último motivo, el tratamiento quirúrgico debe realizarse siempre que sea posible. La vancom icina desempeña igualmente un papel relevante en el tratamiento de la endocarditis por difteroides, incluido Corynebacterium jeikeium , que suele afectar a pacientes con válvulas protésicas. Se ha sugerido añadir rifampicina, aunque sin muchas pruebas clínicas. La vancomicina también ha sido eficaz en algunos casos de endocarditis por S. pneum oniae resistente a penicilina y a cefalosporinas y en un modelo experimental de endocarditis causada por este microorganismo. Se puede emplear la asociación de vancom icina y gentamicina en el tratamiento de la bacteriemia y la endocarditis por L. monocytogenes, aunque se prefiere la ampicilina (con o sin gentamicina). El tratamiento empírico de las infecciones relacionadas con catéteres venosos centrales debe incluir un antibiótico glucopeptídico porque habitualmente se encuentran estafilococos coagulasa-negativos resistentes a meticilina, SARM y otros microorganismos grampositivos, y en ensayos clínicos se ha visto la eficacia de la vancomicina en esta situación.

Meningitis/ventriculitis En zonas donde se hayan registrado infecciones por S. pneum oniae resistentes a penicilina103, o donde la prevalencia de aislados no sensi­ bles a ceftriaxona sea mayor del 3% en adultos y del 9% en niños104, la asociación vancomicina y cefotaxima o ceftriaxona constituye la pauta de elección en el tratamiento empírico de los pacientes con meningitis neumocócica sospechada o confirmada, hasta que se disponga de los datos de sensibilidad. Si se confirma una m eningitis neum ocócica y el aislado muestra una CM I de ceftriaxona/cefotaxima mayor o igual a 1 [xg/ml (considerada com o no sensible para los aislados m en ín­ geos por el CLSI), la administración de vancomicina y ceftriaxona o cefotaxima debe continuar105. En niños se debería añadir rifampicina a este régim en si S. p n eu m on iae presenta una CM I de ceftriaxona/ cefotaxima mayor de 2 [xg/ml103. En adultos, si el microorganismo es sensible, la adición de rifampicina al régimen se justifica en aquellos casos causados por S. pneum oniae no sensibles a ceftriaxona cuando también se administre dexametasona105; aunque el beneficio clínico de esta estrategia no se ha evaluado, rifampicina aumentó la actividad de la ceftriaxona y la vancomicina en mi modelo experimental en el que se usó una cepa de S. pneumoniae muy resistente a ceftriaxona. La vancomicina como único fármaco antimicrobiano, con administración simultánea de dexametasona, se ha asociado a frecuencia elevada de fracaso en adultos con meningitis neumocócica. Dosis mayores de vancomicina parecen superar el efecto negativo de la dexametasona sobre la concentración de vancomicina en el LCR. La vancomicina desempeña un papel fundamental en el tratamiento de infecciones relacionadas con derivaciones de LCR, donde la causa más com ún es S. epidermidis. La adm inistración intravenosa, con o sin aplicación intraventricular de vancomicina, junto a la retirada del sistema de derivación, seguida de drenaje externo y colocación de una nueva derivación después de confirmar la esterilidad del LCR, parece ser la modalidad terapéutica más apropiada. Se aconseja determinar los niveles de vancomicina en LCR para asegurar concentraciones ade­ cuadas. La adicción de rifampicina al régimen debería contemplarse en caso de microorganismos sensibles cuando la erradicación bacteriana no se alcance sólo con vancomicina. Ésta también se recomienda en el tratamiento empírico de la meningitis posquirúrgica105. Debido al mal pronóstico y a la baja respuesta terapéutica a las dosis estándar de vancomicina en pacientes con meningitis posquirúrgica por SARM, puede considerarse el uso de dosis altas de vancomicina (15-20 mg/kg cada 8-12 horas) para lograr mía concentración valle de 25-30 [xg/ml40; otra opción, especialmente en los casos en los que no hay respuesta, es administrar vancomicina en infusión continua, también a una dosis elevada (50-60 mg/kg/día después de una dosis de carga de 15 mg/kg)59; es probable que la toxicidad de las dos opciones sea mayor. Podría añadirse rifampicina a vancomicina a pesar de la ausencia de datos que respalden la asociación, y la administración intratecal de vancomicina también puede ser otra alternativa terapéutica105. En los

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Neumonía La vancomicina se ha considerado el fármaco de elección en neumonía por SARM, pero se han descrito de forma constante frecuencias elevadas de fracaso asociadas a su uso, lo que puede relacionarse, al menos en parte, con dosificación insuficiente de este fármaco, incluida falta de dosis de carga. De hecho, el éxito clínico y bacteriológico se ha asociado con valores más altos de AUC/CMI (> 4 0 0 ) en pacientes con neumonía por SARM 46. En dos ensayos clínicos aleatorizados y doble ciego de pacientes con neumonía nosocomial no se observaron diferencias sig­ nificativas en la respuesta en el grupo de vancomicina en comparación con el de linezolid107,108. Sin embargo, cuando se realizó un análisis a posteriori de un subgrupo de pacientes con neumonía por SARM asociada a ventilación mecánica el linezolid mostró tasas de curación mucho mejores. En un ensayo clínico aleatorizado y multicéntrico más reciente se observaron tasas de curación significativamente mayores con linezolid que con vancomicina (15 mg/kg cada 12 horas, con ajuste basado en las concentraciones valle) en pacientes con neumonía nosocomial por SARM (57,6% y 46,6% , respectivamente; intervalo de confianza del 95%, del 0,5% al 21,6%; P = 0,042)109. El grupo de pacientes tratados con linezolid también tuvo una incidencia significativamente mayor de erradicación o supuesta erradicación al final del estudio. Sin embargo, este estudio tenía varios inconvenientes, como el hecho de que menos de la mitad de los pacientes habían conseguido el objetivo de concentración valle (15 (xg/ml) el día 3, no se administró dosis de carga de vancomicina, más pacientes tratados con vancom icina tenían además bacteriem ia y nefropatía, aproximadamente la mitad de los pacientes recibieron vancom icina durante menos de 10 días y no hubo diferencias en la mortalidad a los 60 días. Considerando estos problemas, el linezolid es una opción tan buena como la administración estándar de vancomicina (sin dosis de carga), cuando no mejor, para el tratamiento de la neumo­ nía nosocom ial por SARM confirmada, particularmente en pacientes con riesgo elevado de nefrotoxicidad. La asociación de rifampicina a la vancomicina pareció m ejorarlos resultados en la neumonía asociada a ventilación mecánica y por SARM en comparación con vancomicina sola en un pequeño ensayo aleatorizado de diseño abierto110; este hallazgo se debe confirmar en otros estudios prospectivos.

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Osteomielitis La vancomicina es el fármaco de elección en osteomielitis por estafi­ lococos resistentes a m eticilina y constituye una alternativa para los aislados sensibles a meticilina en pacientes con intolerancia o alérgicos a (3-lactámicos40. De las infecciones graves por SARM osteom ielitis es la que tiene las frecuencias más altas de recidiva y/o fracaso111. En estudios retrospectivos se ha descrito fracaso entre el 35% y el 46% de los pacientes con osteomielitis tratados con vancom icina111,112. En consonancia con esto, los modelos animales han mostrado resultados peores con el uso de vancomicina en el tratamiento de la osteomielitis experimental por SARM, mientras que la coadministración de rifampi­ cina se ha asociado de forma constante a una m ejor respuesta. No se ha definido claramente la duración del tratamiento de la osteomielitis; se han propuesto al menos 8 semanas de tratamiento en la osteomielitis por SARM, aunque la decisión sobre la duración del tratamiento intravenoso u oral (o el tratamiento oral después de un ciclo intravenoso) se debe individualizar40. El desbridamiento quirúrgico completo es fundamental para una evolución favorable. La vancomicina se ha utilizado con éxito asociada a rifampicina en algunos estudios de infección sobre articu­ laciones protésicas.

Colitis seudomembranosa La vancomicina oral se ha empleado desde siempre en el tratamiento de la colitis seudomembranosa por C. diffiále y de la enterocolitis seu­ domembranosa por S. aureus, que en la actualidad es una enfermedad poco frecuente. La administración oral de metronidazol y vancomicina durante 7-10 días presenta frecuencias similares de recidiva y de fracaso en el tratamiento de la colitis por C. diffiále y, debido a la preocupa­ ción por la selección de ERV, este fármaco sólo debería emplearse para el tratamiento de la colitis por C. d iffiále cuando no exista respuesta

clínica o hay intolerancia al metronidazol, o si se infecta una mujer embarazada113. Sin embargo, desde la aparición de la cepa epidémica hiperproductora de toxina en Estados Unidos y Europa (denominada BI/ NAP1/027), asociada a una forma más grave de enfermedad, se han des­ crito frecuencias más elevadas de fracaso con metronidazol. Los estudios en los que se ha comparado el metronidazol oral con la vancomicina oral no han mostrado diferencias en el resultado en la enfermedad leve, pero en la colitis grave por C. diffiále la respuesta fue del 76% y el 97% para el metronidazol y la vancomicina, respectivamente (P = 0,02)114. Por tanto, el tratamiento con vancomicina debería considerarse en pacientes con enfermedad grave por C. diffiále, definidos por tener dos o más de las siguientes características: edad mayor de 65 años, fiebre, leucocito­ sis mayor o igual a 15.000 leucocitos/mm3, aumento de la creatinina sé­ rica mayor o igual al 50% de la cifra basal y concentración de albúmina sérica menor de 2,5 mg/dl, o presencia de colitis seudomembranosa por endoscopia o ingreso hospitalario en mía unidad de cuidados intensi­ vos114. Hasta 2011, cuando se aprobó la fidaxomicina, la vancomicina oral era el único fármaco autorizado por la FDA para el tratamiento de la colitis por C. diffiále. Se puede administrar en una presentación en cápsulas o tomando directamente la forma intravenosa. Debido a las concentraciones bajas en heces después de la administración por vía intravenosa la vancomicina no debería utilizarse solamente por esta vía. En casos de enfermedad grave y/o en presencia de megacolon tóxico o de íleo ha sido útil el metronidazol intravenoso más dosis elevadas de vancomicina oral (500 mg cada 6 horas)115 y la administración intracolónica de este antibiótico glucopeptídico115, aunque en algunos casos ha sido necesaria una colectomía. Más recientemente, el trasplante fecal ha sido eficaz en algunos trabajos, incluyendo pacientes con enfermedad grave o recurrente. En dos ensayos aleatorizados el nuevo antibiótico macrocíclico no absorbióle fidaxomicina tuvo una eficacia similar a la vancomicina oral para el tratamiento de la colitis por C. diffiále, pero con una menor tasa de recurrencias116.

Neutropenla febril El uso de vancom icina en pacientes con neutropenia febril ha sido un hecho controvertido durante muchos años. No se han detectado diferencias en la morbilidad ni en la mortalidad con el uso de vanco­ micina como parte del tratamiento inicial, incluso cuando se aislaba al principio un microorganismo grampositivo, o en los pacientes con fiebre persistente a pesar del uso de piperacilina-tazobactam durante 48-60 ho­ ras. La inclusión de vancom icina en el tratam iento em pírico inicial de los pacientes con neutropenia febril se recomienda sólo en situaciones clínicas específicas, como la sospecha de infección grave relacionada con catéter, colonización previa por microorganismos resistentes (es decir, S. pneum oniae y estreptococos viridans o SARM resistente a penicili­ na y cefalosporinas), hem ocultivos positivos para un m icroorganis­ mo grampositivo, infección cutánea o de partes blandas en cualquier localización, neumonía documentada radiológicamente o evidencia de inestabilidad hem odinám ica117. Otros autores recomiendan el uso empírico inicial de vancomicina en presencia de mucositis grave y de tratamiento previo con quinolonas, que podría asociarse a infecciones graves por estreptococos viridans tolerantes a penicilina. Sin embargo, se considera que carbapenemes, cefepime y piperacilina-tazobactam son pautas en monoterapia eficaces en esta situación. La vancomicina empírica se debe suspender después de 2 días si en el análisis inicial no ha mostrado un microorganismo grampositivo resistente al régimen antimicrobiano del paciente.

Profilaxis La vancomicina es alternativa en la profilaxis de la endocarditis en perso­ nas con enfermedades cardíacas consideradas de riesgo de endocarditis o en alérgicos a la ampicilina118. La vancomicina también se recomienda como profilaxis en los pacientes alérgicos a (3-lactámicos que vayan a someterse a cirugía cardiovascular o traumatológica con colocación de osteosíntesis y en procedimientos quirúrgicos que requieran profilaxis en centros con alta prevalencia de SARM, aunque no todos los estudios han confirmado la eficacia de esta estrategia119. Cuando se produce mi brote de infecciones por estafilococos resistentes a meticilina en una ins­ titución se puede recomendar el cambio de (3-lactámicos a vancomicina, o la adición de vancomicina como profilaxis quirúrgica119. Si se escoge la vancomicina para la profilaxis de la endocarditis o las infecciones

Capítulo30 Glucopéptidos (vancomicinayteicoplanina), estreptograminas(quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos(daptomicina)ylipoglucopéptidos(telavancina)

casos infrecuentes pero graves de meningitis por SARM contraída en la comunidad se ha añadido rifampicina o trimetoprima-sulfametoxazol a la vancomicina106.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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de la herida quirúrgica, la infusión debe comenzar en los 120 minutos anteriores al comienzo de la intervención. Cada hospital debe elaborar guías institucionales sobre el uso de vancom icina en la prevención de las infecciones de herida quirúrgica119. Las guías de los CD C han recomendado el uso de vancomicina en la prevención de enfermedad perinatal por estreptococos del grupo B en mujeres alérgicas a penicilina con riesgo elevado de anafilaxia por (3-lactámicos, en los que el ais­ lado de estreptococos ha sido resistente (o tiene resistencia inducible) a clindamicina, o de la que se desconoce el patrón de sensibilidad120.

Otras indicaciones La vancomicina es activa contra la mayoría de las bacterias que causan endoftalmitis postraumática y postoperatoria, y es recomendada en el tratamiento empírico de infecciones intraoculares por microorganismos grampositivos. Los modelos animales de endoftalmitis han demostrado también la utilidad de la vancomicina en estos casos. La administración por vía intraperitoneal de vancomicina, tanto en una pauta intermitente com o continua se recomienda en pacientes tratados con DPAC con peritonitis bacteriana75. En la peritonitis no complicada por estafilococos coagulasa-negativos la duración del tratamiento es habitualmente de 2 semanas; para enterococos y S. aureus parece necesario un ciclo de 3 semanas. Muchos de los casos de peritonitis producida por S. aureus se asocian a infección en el punto de salida que precisa la extracción del catéter peritoneal para eliminar el proceso infeccioso. En la bacteriemia intraluminal no complicada asociada a catéteres venosos centrales tunelizados o a dispositivos implantables, sobre todo las causadas por estafilococos coagulasa-negativos, el uso del sellado del catéter con antibiótico podría mejorar su tasa de conservación cuando se añade al tratamiento estándar intravenoso. Se ha recomendado el uso de una solución de sellado que contenga vancomicina a concentración final de 5 mg/ml en suero salino isotónico o 50-100 unidades de heparina121. La solución de sellado debe tener un tiempo de residencia de no más de 48 horas, y la duración del tratam iento de sellado es habitualmente de 2 semanas. Si el patógeno aislado es S. aureus se debe extraer el catéter debido a las frecuencias altas de fracaso que se han descrito con el tratamiento con sellado antibiótico. El uso de una solución de sellado antibiótico profiláctica también se ha recomendado en la prevención de la infección de los catéteres venosos centrales implantados a largo plazo en pacientes con bacteriem ia recidivante relacionada con el catéter a pesar de que se cumplan las medidas de prevención estándar. Esta estra­ tegia podría plantearse en pacientes con riesgo elevado de infecciones graves. La prevención de las infecciones del catéter venoso central en pacientes sometidos a hemodiálisis con soluciones de sellado antibiótico también parece ser eficaz, y actualmente es una práctica relativamente frecuente en Estados Unidos.

T eicoplanina La teicoplanina (antes denominada teicomicina A2), obtenida del actinom iceto Actinoplanes teichomyceticus, aislado del suelo en India en 1978, se com ercializa en la actualidad en muchos países de Europa, Asia y Sudamérica, pero no en Estados Unidos, donde la FDA no la ha aprobado, posiblemente debido a la ausencia de eficacia que se vio en los primeros ensayos clínicos, ya que no aporta ningún beneficio claro respecto a vancomicina (fig. 30-2). Actualmente la teicoplanina es una mezcla de análogos de glucopéptidos relacionados, con una estructura básica caracterizada por un heptapéptido lineal, los hidratos de carbono D-manosa y D-glucosamina y un residuo adío con varios ácidos grasos, los cuales definen los miembros del complejo teicoplanina. Tiene un peso molecular estimado de 1.900 Da.

Actividad antimicrobiana y resistencia La teicoplanina inhibe la síntesis de la pared celular mediante un meca­ nismo sim ilar al descrito para vancom icina, aunque existen algunas diferencias de actividad. Por ejemplo, la CMI de la teicoplanina en esta­ filococos coagulasa-negativos tiende a ser más variable. En un estudio, el 20% y el 0,2% de los estafilococos coagulasa-negativos y de S. aureus de pacientes bacteriémicos no eran sensibles a teicoplanina (CM I > 8 [xg/ m i)122. Las CM I de teicoplanina altas parecen ser más frecuentes en S. haemolyticus que en otras especies de estafilococos123. Por otra parte, las CMI de teicoplanina en Enterococcus spp., S. pneumoniae, S. gallolyticus (previamente bovis), estreptococos viridans y de otros grupos suelen

ser dos diluciones más bajas que las de la vancomicina. Se ha comuni­ cado una actividad similar a la de la vancomicina para la teicoplanina frente a L. monocytogenes, Corynebacterium (incluido C. jeikeium ) y anaerobios grampositivos como Clostridium spp. (incluido C. difficile), Peptostreptococcus spp., Actinomyces spp. y Propionibacterium spp. No se ha establecido ningún consenso internacional para los puntos de corte de la sensibilidad a la teicoplanina en S. aureus, aunque los han esta­ blecido en < 2 [xg/ml y < 8 [xg/ml el EUCAST y CLSI, respectivamente (www.eucast.org/clinical_breakpoints). Ambos grupos han ofrecido los mismos puntos de corte para Enterococcus. Para estafilococos coagulasanegativos estos puntos se han establecido en < 4 [xg/ml por parte del EUCAST y en < 8 [xg/ml por el CLSI. Se han descrito SASV, pero que presentan mayores CM I de teico­ planina antes de la descripción de V ISA , y después también se han observado CMI altas de teicoplanina en VISA 10 (denominadas asimismo GISA, S. aureus con sensibilidad intermedia al glucopéptido). Casi todas las VISA tienen resistencia cruzada a teicoplanina. Sin embargo, algunos S. aureus heterorresistentes a teicoplanina pueden parecer sensibles a vancomicina y ciertos cambios específicos de la pared celular pueden afectar a la teicoplanina más que a la vancomicina. Se han observado aumentos mayores de la CMI de teicoplanina en comparación con van­ comicina por inactivación del gen tcaA en GISA. Este gen codifica una proteína transmembranaria supuestamente asociada con el metabolismo de la pared celular. Como era de esperar, se ha observado actividad menor de teicoplanina y la selección de subpoblaciones con CMI más altas a glucopéptidos en modelos animales infectados con VISA. Puesto que las pruebas de disco y algunos sistemas automatizados no reconocen con fiabilidad a SARM que tienen m enor sensibilidad a teicoplanina, se recomienda realizar Etest y métodos de dilución en agar cuando sea apropiado. Como se ha descrito con vancomicina, las CMI determinadas mediante Etest tienden a ser mayores que las que se determinan con microdilución en medio líquido. La mayoría de SARV portadores del gen vanA descritas en Estados Unidos también presentaban m enor sensibilidad a teicoplanina (> 1 6 [xg/ml). Los ERV de tipo VanA, y los más recientemente descritos de tipo VanM, son resistentes a teicoplanina, m ientras que los VanB, VanE, VanG y VanN muestran CM I bajas a este glucopéptido y los VanD tienen CM I intermedias. Es probable que un brote causado por ERV portador del operón vanA, pero con un fenotipo VanD, surgiese por la interrupción del gen van Y. Aunque las CMI estén en el intervalo sensible es probable que la teicoplanina no deba usarse para tratar infecciones por ERV, debido al riesgo de desarrollo de resistencia durante su adminis­ tración.

Farmacocinética clínica Las favorables propiedades farmacocinéticas de la teicoplanina permiten su administración mediante bolo intravenoso o por vía intramuscular. Com o sucede con la vancom icina, sin embargo, este fárm aco no se absorbe de forma significativa cuando se administra por vía oral. Des­ pués de una dosis intravenosa de 6 mg/kg, las concentraciones séri­ cas medias pico (a las 2 horas) y valle (a las 24 horas) de teicoplanina son de 111,8 y 4 [xg/ml, respectivamente. Las concentraciones valle medias de teicoplanina en el equilibrio estacionario fueron de 14 y 23 [xg/ml después de una dosis intravenosa de 6 y 12 mg/kg/día, respec­ tivamente. Parece que se requieren concentraciones valle de teicoplanina mayores o iguales a 10 [xg/ml para lograr el éxito clínico en la mayoría de las infecciones por m icroorganism os sensibles, aunque para las infecciones estafilocócicas graves (p. ej., endocarditis) se recomiendan niveles valle de 20 [xg/ml124. La distribución de teicoplanina se describe m ejor m ediante un modelo cinético tricom partim ental y su volumen de distribución en equilibrio estacionario es de 800-1.600 ml/kg125. Alrededor del 90% de la teicoplanina se une a proteínas plasmáticas (albúmina) y el fárm a­ co se une en gran medida a los tejidos, lo que puede explicar su bajo aclaramiento y su prolongada semivida, que es de 83-168 horas125. Los estudios en animales han mostrado mejores concentraciones óseas con teicoplanina que con vancomicina después de infusiones intravenosas equivalentes. Sin embargo, en pacientes con osteomielitis la vancomicina logró mías concentraciones ligeramente mayores en el hueso cortical y trabecular que la teicoplanina64. La concentración de teicoplanina en el hueso cortical y trabecular, que tiene una irrigación más abundante,

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OH

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Telcoplanina A2-1

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FIGURA 30-2

©

Estructura química de la teicoplanina.

fue del 12% (media de 2 (xg/ml) y del 49% (media de 7,5 (xg/ml) de la concentración plasmática simultánea en equilibrio estacionario (con una dosis diaria de 10 mg/kg), respectivamente64. La penetración en corazón, tejido pericárdico y mediastínico y líquido sinovial, pleural, peritoneal y pericárdico también se considera adecuada. La concentración de teico­ planina en el líquido del revestimiento epitelial en equilibrio estacionario fue de alrededor del 30% (concentración media de 4,9 [xg/ml) del nivel sérico valle correspondiente en 13 pacientes con neumonía asociada a ventilación mecánica que recibieron 12 mg/kg/día126. En modelos de endocarditis experimental teicoplanina parecía con­ centrarse sólo en la periferia de la vegetación. Después de una infusión intravenosa no suelen alcanzarse concentraciones significativas de teico­ planina en muestras del cuerpo vitreo ni en LCR, incluso en presencia de meningitis. Se logra concentración elevada de teicoplanina en heces después de la administración oral de 100 mg. La teicoplanina se elimina casi por completo por vía renal, y aunque suele considerarse com o fárm aco no dializable, la hem odiálisis con membranas de alto flujo, H D W C , HVVC y H D F W C eliminan canti­ dades significativas. Los niveles de teicoplanina parecen no modificarse de forma considerable en pacientes sometidos a cirugía con circulación extracorpórea. La teicoplanina no debería usarse durante el embarazo (categoría B del embarazo) o la lactancia, a menos que los beneficios superen a los posibles riesgos. La dosis oral de teicoplanina en el tratamiento de la colitis seudomembranosa por C. difficile es de 100-400 mg dos veces al día durante 10 días. La dosis parenteral de teicoplanina depende de la edad del paciente, de su función renal, del microorganismo identificado o sospechado y del sitio de la infección. Debido a su larga semivida, se requiere una dosis de carga de teicoplanina para lograr pronto una concentración sérica óptima en equilibrio estacionario. Para la mayoría de las infecciones se recomienda una pauta de 400 mg (6 mg/kg) dos veces al día hasta tres dosis y después una vez al día, lo que puede lograr una concentración valle superior a 10 [xg/ml al cuarto día de tratamiento. La dosis de carga debería administrarse a todos los pacientes, con independencia del aclaramiento de creatinina. A continuación, en adultos con normofunción renal la dosis de mantenimiento habitual es de 400 mg (6 mg/kg) cada 24 horas. Se aconseja una dosis mayor, de 800 mg (hasta 12 mg/kg) cada 12 horas hasta tres dosis y luego cada 24 horas para conseguir una con­ centración valle de más de 20 [xg/ml, en las infecciones más complicadas, como endocarditis por S. aureus, artritis séptica y pacientes quemados (v. tabla 30-1). La dosis recomendada en recién nacidos es de 16 mg/kg

al comienzo, seguida de 8 mg/kg diarios, y para niños mayores de 2 me­ ses tres dosis de 10 mg/kg cada 12 horas y luego cada 24 horas125. En personas con un aclaramiento de creatinina de 40-60 ml/minuto y e n casos de insuficiencia renal más grave o hemodiálisis con membranas convencionales la dosis elegida (6 o 12 mg/kg) debería administrarse cada 48 y 72 horas, respectivamente125. Otros autores han sugerido la administración de 10 mg/kg cada 48-72 horas en pacientes sometidos a hemodiálisis, lo que se asocia de forma constante con niveles valle superiores a 10 [xg/ml127. La teicoplanina se elimina significativamente con H W C y H D F W C , pero con una variabilidad elevada dependiendo de las condiciones de funcionam iento del tratam iento de reemplazo renal utilizado y de la concentración de la albúmina sérica del paciente. Una pauta posológica recomendada razonable para obtener una concen­ tración valle de teicoplanina de 10-20 [xg/ml es de 6 mg/kg cada 12 horas hasta tres o cuatro dosis seguidas por 3-6 mg/kg/día128; otros autores han propuesto dosis diarias mayores (600-1.800 mg/día) con un objetivo de 15-25 [xg/ml en pacientes tratados con H W C 129. Sin embargo, como la concentración sérica de teicoplanina en esta situación se puede ver afectada por la concentración de albúmina sérica, por la presencia de función renal residual y por la tasa de ultrafiltración de volumen, se recomienda la monitorización del fármaco en pacientes graves tratados con TC SFR128. La administración peritoneal de teicoplanina consigue concentracio­ nes séricas similares a las alcanzadas mediante su aplicación intravenosa; sin embargo, después de la administración intravenosa, la penetración de la teicoplanina en el dializado peritoneal no alcanza niveles terapéuticos locales. La teicoplanina se ha administrado en dosis de 20 mg/1 en cada bolsa durante la primera semana, en bolsas alternas durante la segunda semana y sólo en la bolsa nocturna en la tercera semana. Otro enfoque consiste en administrar dosis de 20 mg/1 en cada cambio (cuatro veces al día) durante 10 días o durante 5 días después de la desaparición de las bacterias del dializado. Otros autores han usado con éxito una adminis­ tración intraperitoneal interm itente de teicoplanina (15 mg/kg cada 7 días) en niños con peritonitis por la DPAC. La m onitorización de los niveles séricos de teicoplanina no suele ser necesaria con dosis menores de 12 mg/kg/día. Los adictos a drogas por vía parenteral con endocarditis tienen un aclaramiento mayor de teicoplanina, lo que sugiere la necesidad de medir los niveles séricos en esta población. Se ha sugerido que debería lograrse un nivel valle para asegurar concentraciones séricas de al menos 20 [xg/ml en pacien­ tes con endocarditis que reciben tratam iento con teicoplanina124 y,

Capítulo 30 Glucopéptidos(vancomicina y teicoplanina), estreptograminas(quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos(daptomicina)ylipoglucopéptidos(telavancina)

R = C ad en a lateral de ad ío graso

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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probablemente, en otras infecciones estafilocócicas profundas, sobre todo si teicoplanina se administra en monoterapia. Otras situaciones clínicas en las que podría ser adecuada la medición de niveles séricos de teicoplanina son: pacientes refractarios al tratamiento, enfermos con quemaduras graves y pacientes con cambios rápidos de la función renal o sometidos a TCSFR. Igual que con la vancomicina, hay algunas discrepancias sobre las consecuencias clínicas de la CM I de la teicoplanina en pacientes con bacteriem ia por SARM , porque una CM I de teicoplanina mayor de 1,5 (xg/ml mediante Etest se asoció a peor evolución en un estudio retros­ pectivo, pero no en otros, en los que se incluyó a 101 y 270 pacientes tratados con teicoplanina (6 mg/kg/día después de mía dosis de carga), respectivamente130,131. Debe señalarse que en mío de estos estudios, una proporción más alta de pacientes con SARM con la secuencia multilocus tipo 5 tenían CMI de teicoplanina mayores de 2 (xg/ml que aquéllos con otros tipos de secuencia multilocus131.

Efectos adversos La teicoplanina suele considerarse com o un fárm aco seguro. Se ha comunicado mayor frecuencia de efectos adversos y de nefrotoxicidad en personas que recibían vancomicina que en quienes recibieron teico­ planina. La teicoplanina es nefrotóxica en animales, aunque a mucha mayor dosis que la empleada en los humanos. Este antibiótico también parece tener m enor sinergismo nefrotóxico con los aminoglucósidos que la vancomicina. Se ha descrito m enor frecuencia de nefrotoxici­ dad cuando la teicoplanina se asocia a anfotericina B en comparación con vancomicina. Los efectos secundarios más comunes vinculados al uso de teicoplanina son erupción eritematosa o maculopapulosa y fiebre medicamentosa, registradas en alrededor del 7% y el 6% de los pacientes, respectivamente132, que son más frecuentes cuando se reciben dosis superiores a 12 mg/kg/día. Se han descrito casos de reaccio ­ nes alérgicas cruzadas entre vancomicina y teicoplanina, pero los pacien­ tes alérgicos a la vancom icina tam bién han sido tratados con éxito mediante esta ultima. Por ejemplo, en un estudio se observó reactividad cruzada en pacientes con fiebre o exantema inducidos por vancomicina en aproximadamente el 10%, mientras que el 50% de los pacientes con neutropenia relacionada con la vancomicina presentaron neutropenia también con el tratamiento con teicoplanina133. En comparación con la vancomicina, en un metaanálisis se vio que la teicoplanina se asociaba a incidencia menor de acontecimientos adversos totales, nefrotoxicidad y síndrome del hombre rojo que la vancomicina134. La reacción anafilactoide que se ha descrito con la administración intravenosa de vancomicina (denominada síndrome del hombre rojo o del cuello rojo) es excepcional por la infusión de teicoplanina. La ototoxicidad asociada a la teicoplanina es asim ismo poco habitual. Puede producirse trombocitopenia con la misma frecuencia observada con el uso de vancomicina y también parece ser más común con dosis mayores. Se han descrito otros efectos hematológicos, como neutropenia y eosinofilia, pero en muy pocos casos.

Indicaciones clínicas Se encontró un índice de fracasos superior al 50% en los estudios ini­ ciales con dosis bajas de teicoplanina (3 mg/kg/día) en infecciones estafilocócicas graves. Incluso a dosis mayores (6 y 10 mg/kg/día), la teicoplanina se asoció a una respuesta mucho peor que la vancomicina en pacientes con endocarditis o infección intravascular por S. aureus, y concentraciones valle de teicoplanina menores de 20 [xg/ml se han corre­ lacionado con fracaso terapéutico124. Al igual que se ha descrito para la vancomicina, se ha observado una frecuencia de fracaso elevada para la teicoplanina (con dosis de 400 mg/día) en pacientes con bacteriemia por SASM. Por tanto, si se utiliza teicoplanina en endocarditis por S. aureus u otra infección estafilocócica grave debería considerarse una dosis elevada (probablemente de 12 mg/kg/día). En infecciones menos graves la teicoplanina a dosis estándar parece ser igual de eficaz que la vancomicina, como se vio en un metaanálisis en el que se incluyeron 24 ensayos clínicos aleatorizados y en el que no se observaron diferen­ cias en la mortalidad a los 30 días134. La teicoplanina podría representar una alternativa eficaz en el trata­ miento de la endocarditis de válvula nativa por estreptococos viridans y enterococos, en dosis de 6 mg/kg/día. Hay que resaltar que varios pacien­ tes se curaron con teicoplanina en monoterapia frente a enterococos. En

un modelo experimental de endocarditis enterocócica la teicoplanina resultó tan eficaz como la ampicilina y más que la vancomicina. En este modelo la incorporación de un aminoglucósido a la teicoplanina mostró un incremento de la actividad. La teicoplanina ha probado ser útil en el tratamiento de microorga­ nismos sensibles que causan infecciones cutáneas y de tejidos blandos (dosis de 6 mg/kg/día más que de 3 mg/kg/día) en infecciones de vías respiratorias bajas y en aquéllas relacionadas con catéteres. Ha demos­ trado ser equivalente a la vancom icina en un estudio con pacientes neutropénicos que tenían fiebre persistente. La teicoplanina por vía oral muestra las mismas tasas de respuesta y recidivas que el metronidazol y la vancomicina en pacientes con colitis por C. difficile. La administración intraperitoneal de teicoplanina ha mostrado ser eficaz en el tratamiento de la peritonitis asociada a DPAC. Se han comunicado series pequeñas de casos de infecciones asociadas a derivaciones del LCR tratadas mediante teicoplanina intraventricular con dosis de 10-20 mg cada 24-48 horas. La teicoplanina (dosis intravenosa de 400 mg en la inducción anestésica) es tan útil como las cefalosporinas de primera generación en la preven­ ción de las infecciones asociadas a los implantes de cadera o rodilla. Sin embargo, no parece ser tan eficaz como la pauta estándar de profilaxis en pacientes de cirugía cardíaca y vascular protésica. La teicoplanina, como la vancomicina, se recomienda como opción en la profilaxis de endocarditis infecciosa en pacientes alérgicos a penicilina. De forma global, en los países en los que se dispone de ambos antibió­ ticos la teicoplanina se usa poco en lugar de la vancomicina, al menos en la fase aguda de la infección que se está tratando. En algunas situaciones podría considerarse la teicoplanina en infecciones leves o moderadas por enterococos o, de forma ambulatoria, para continuar el tratamiento de algunas infecciones por SARM (p. ej., infecciones osteoarticulares) una vez que ha mejorado el paciente. En otras circunstancias se podría optar por la teicoplanina como profilaxis en procedimientos quirúrgicos seleccionados, como cirugía cardiovascular en centros con alta preva­ lencia de SARM. En menos ocasiones la teicoplanina se ha usado en casos de reacciones alérgicas a la vancomicina, aunque se han descrito reacciones cruzadas entre ambas, y como tratamiento domiciliario en algunas infecciones estreptocócicas (p. ej., viridans) en las que se ha documentado alergia a (3-lactámicos.

E S T R E P T O G R A M IIU A S _____________________________

Q u in u p ristin a -d a lfo p ristin a

El grupo de antibióticos denominados estreptograminas se compone de diferentes moléculas, como mikamicina, virginiamkina, pristinamicina y quinupristina-dalfopristina (fig. 30-3). Cada una de estas estreptogrami­ nas contiene dos péptidos macrocíclicos de lactona-peptólido denomina­ dos estreptogramina A y estreptogramina B. Los primeros son peptólidos cíclicos poliinsaturados y los segundos hexadepsipéptidos cíclicos. La virginiam kina es un producto secretado por Streptomyces virginiae, que incluye virginiam kina M (estreptogramina A) y virginiam kina S (estreptogramina B) y se ha empleado sobre todo en animales como esti­ mulante del crecimiento. La pristinamicina, que es mía mezcla producida de forma natural por Streptomyces pristinaespiralis, también contiene estreptogramina A (pristinamicina IIA) y estreptogramina B (pristinamicina IA) y se ha usado por vía oral en algunos países europeos, sobre todo en Francia, en el tratamiento de infecciones cutáneas y de los tejidos blandos por estreptococos y estafilococos. Quinupristina-dalfopristina (antes denominada RP 59500) es una com binación hidrosoluble en una proporción 30:70, adecuada para su administración intravenosa. La quinupristina (derivado de la pristinamicina IA) es el componente estreptogramina B y la dalfopristina (derivado de la pristinamicina IIB) es el componente estreptogramina A. Los pesos moleculares de quinupris­ tina y dalfopristina son 1.022,24 y 690,85 Da, respectivamente.

Mecanismo de acción Las estreptograminas ejercen su acción en la subunidad ribosómica 50S de la unidad 70S en la segunda fase (de elongación) de la síntesis proteica. Las estreptograminas de tipo A (es decir, dalfopristina) parecen unirse a los extremos libres del sitio de la peptidiltransferasa en la subunidad ribosómica 50S y bloquear la incorporación de un nuevo aminoácido desde la molécula de aminoacil-ARNt a la cadena peptídica que se está sintetizando, lo que inhibe el proceso inicial de elongación. La quinupris­ tina (molécula de estreptogramina B), como los macrólidos, actúa en mía

419

H3C x

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Quinupristina FIGURA 30-3

fase posterior de la síntesis proteica al impedir la elongación adicional del péptido y produce la liberación de cadenas peptídicas incompletas. En ausencia de mecanismos de resistencia específica, la afinidad de la quinupristina por la subunidad ribosómica 50S se incrementa de forma considerable debido a un cambio de conform ación producido den­ tro de ésta por la unión de la dalfopristina, lo que explica la actividad antimicrobiana sinèrgica de las dos moléculas de estreptogramina. La irreversibilidad del complejo formado origina una actividad bactericida en la mayoría de los microorganismos sensibles. El bloqueo en pasos diferentes de la síntesis proteica puede ayudar a explicar también esta actividad sinèrgica.

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Actividad antimicrobiana

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Dalfopristina

Estructura química de la quinupristina y la dalfopristina.

Quinupristina-dalfopristina es activa en la gran mayoría de los microor­ ganismos grampositivos (con la notable excepción de E.faecalis) y e n algunos microorganismos gramnegativos. Cada componente por separa­ do muestra actividad bacteriostática, y la actividad bactericida que puede observarse con la combinación puede disminuir si existe resistencia a una o a ambas moléculas. Frente a E. faecium , quinupristina-dalfopristina suele presentar CM I menores o iguales a 1 [xg/ml, también en aislados resistentes a vancomicina y a eritromicina, y es sobre todo bacterios­ tática. Los E. faecalis presentan resistencia intrínseca a quinupristinadalfopristina135, aunque existen algunas excepciones. La actividad in vitro de quinupristina-dalfopristina en otras especies de enterococos es variable. La CIM 90 de quinupristina-dalfopristina en S. aureus jS . epidermidis es m enor o igual a 1 [xg/ml, con independencia del patrón de resis­ tencia a meticilina, vancomicina, eritromicina o clindamicina. El 90% de los S. pyogenes, S. agalactiae, estreptococos de los grupos C y G, S. pneum oniae y estreptococos viridans se inhiben por una con cen­ tración de quinupristina-dalfopristina menor o igual a 1 [xg/ml. Corynebacterium spp., incluido C. jeikeium, y L. monocytogenes también son sensibles, al igual que Bacillus spp., Leuconostoc spp., Lactobacillus spp. y Pediococcus spp. y E. rhusiopathiae. Se han comunicado CM I bajas de quinupristina-dalfopristina en varios anaerobios grampositivos y algunos microorganismos gramnegativos (p. ej., Elaemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Neisseria gonorrhoeae y Neisseria meningitidis), pero no se han realizado estudios in vivo. Quinupristina-dalfopristina no presenta actividad en Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa o Acinetobacter spp.

Resistencia Debido a que quinupristina y dalfopristina son dos moléculas distintas desde el punto de vista químico y a que sus objetivos concretos dentro de la subunidad ribosóm ica 50S son diferentes, los m ecanism os de

resistencia a estos compuestos son específicos para cada uno. Los tres tipos habituales de resistencia a estas moléculas son: 1) cam bios de conform ación en la diana que disminuyen la afinidad de unión del fármaco (quinupristina), 2) inactivación enzimàtica (quinupristina y dalfopristina) y 3) transporte activo de los compuestos al exterior de la célula (quinupristina y dalfopristina). E.faecalis presenta resistencia natural a quinupristina-dalfopristina debido a la presencia de un gen, en apariencia intrínseco, denomina­ do Isa, que codifica un homólogo de una proteina de unión al trifos­ fato de adenosina (ATP) que media la resistencia a lincosamidas y a estreptograminas de tipo A. Los aislados clínicos humanos de E. faecium con CM I de quinupristina-d alfopristina m ayor o igual a 4 [xg/ml son poco frecuentes. Sin embargo, entre los ERV (E. faecium ) la resis­ tencia a quinupristina-dalfopristina parece ser más frecuente, espe­ cialm ente en Europa. De hecho, en 2003 se encontró resistencia a quinupristina-dalfopristina en el 0,6% de estos aislados de Estados Unidos y en el 10% de los europeos136. Más recientemente se vio que el 30-60% de los ERV E. faecium (VanA o VanB) de Francia aislados entre 2006 y 2008 eran resistentes a quinupristina-dalfopristina (CIM 90 de 4 [xg/ml)137. En algunos países europeos y en Estados Unidos se encuentran mayores tasas de resistencia en E. faecium aislados de ani­ males, quizá relacionadas con el consumo de virginiamicina en piensos animales. Staphylococcus y S. pyogenes con CM I altas de quinupris­ tina-dalfopristina no son habituales. El mecanismo más frecuente de resistencia a estreptogramina B en los cocos grampositivos es la modi­ ficación del sitio diana ribosóm ico, denominado M LSB (que confiere resistencia a macrólidos, lincosamidas y estreptograminas B), que no afec­ ta a la dalfopristina; este fenotipo está codificado por varios genes erm (metilación del ribosoma debida a eritromicina). Los genes erm codi­ fican metilasas que incorporan uno o dos grupos metilo a un residuo específico de adenina (A 2058) en el ARN ribosóm ico 23S dentro de la subunidad ribosóm ica 50S, lo que provoca una disminución de la afinidad de unión de antibióticos M LSB a su objetivo específico. Los genes erm suelen localizarse en transposones conjugativos o no conjugativos y pueden residir en el cromosoma o en plásmidos. Estos genes pueden expresarse de forma constitutiva o inducible y se encuentran en muchas especies, como estafilococos, estreptococos, enterococos, Clostridium spp. y Bacillus spp., entre otros. En estafilococos la unión al ribosoma de macrólidos con anillo de 14 átomos (como eritromicina y claritromicina) y de 15 átomos (azitromicina) produce mi cambio de conformación en posición 5' del ARNm del gen erm específico (p. ej., erm [C] ), que a continuación desbloquea la traducción de la proteina Erm y aumenta la eficacia de la síntesis de la metilasa Erm 138. Los genes que confieren resistencia MLSB que suelen encontrarse en los estafilococos son erm(A), erm { B), erm{ C) y erm{ Y). Los estafilococos con resistencia

Capítulo 30 Glucopéptidos (vancomicinay teicoplanina), estreptograminas (quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos(daptomicina)ylipoglucopéptidos(telavancina)

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

M LS b inducible (M LSBi) son resistentes a macrólidos inductores (p. ej., eritromicina) y sensibles a los no inductores, lincosamidas (clindamicina) y estreptogramina B (quinupristina). Sin embargo, la aparición de deleciones, duplicaciones y mutaciones múltiples o puntuales en la región que regula el gen erm puede originar una expresión constitutiva, esto es, la síntesis constante de la metilasa Erm que provoca resistencia a todos los antibióticos MLSB, incluidas dindam icina y quinupristina. Los mutantes constitutivos pueden seleccionarse in vitro a partir de ais­ lados M LSBi y se han descrito fracasos clínicos al emplear dindamicina durante el tratamiento de dichos aislados estafilocócicos139. Entre los SARM hospitalarios la expresión constitutiva de la resistencia M LSB (M LS bc) es mucho más común que el tipo MLSBi, el cual, por otra parte, es más frecuente en los SASM y también entre los aislados recientes de SARM en infecciones extrahospitalarias. A pesar de producir resis­ tencia a quinupristina, la presencia del fenotipo M LSBc por sí solo no afecta la CM I de quinupristina-dalfopristina en estafilococos, pero disminuye la actividad bactericida, in vitro y en modelos animales. El incremento de la CMI de la quinupristina o de la dindam icina parece ser una herramienta útil en la detección de la actividad bactericida dis­ minuida de quinupristina-dalfopristina. En los enterococos la resistencia MLSB se asocia sobre todo a la pre­ sencia de ermB y a menudo es del tipo MLSBi. Sin embargo, a diferencia de lo que sucede con los estafilococos, todos los antibióticos M LSB pueden actuar como inductores de la resistencia M LSB, por lo que es de esperar que aparezca resistencia a todos los antibióticos M LSB si se expresa la de tipo MLSB de forma constitutiva o inducible. En un modelo de endocarditis experim ental, quinupristina-dalfopristina es menos eficaz cuando E. faecium que infecta tiene el fenotipo de resistencia M LSBi (frente a un aislado sin MLSB), aunque los diferentes grados de difusión de las dos estreptograminas en la vegetación pueden explicar en parte estos resultados. La CM I de quinupristina-dalfopristina en S. pneumoniae, S. pyogenes, S. agalactiae y estreptococos viridans parece no afectarse por la presencia de la resistencia M LSB. También se ha visto que el gen cfr, que habitualmente se asocia a resistencia a linezolid por mediación del ribosoma en estafilococos, reduce la sensibilidad a estreptogramina A. La hidrólisis de la molécula de estreptogramina B es otro mecanismo de resistencia a este agente. Se han identificado los genes vgb (que codifi­ can mía enzima inactivadora de estreptogramina [liasa]) en estafilococos y, de forma esporádica, en E. faecium . Los sistemas de expulsión que codifican transportadores de unión a ATP como el msrA y el msrB en estafilococos y msrC en E. faecium pueden bombear los macrólidos y estreptograminas B fuera de la bacteria. Las moléculas de estreptogrami­ nas A pueden inactivarse por acetiltransferasas, codificadas por los genes vatA, vatB y vatC en estafilococos y v a tD y vatE en E. faecium , y sufren el efecto de las bombas de expulsión codificadas por los genes vgaA y vgbB de estafilococos. Las CM I altas de quinupristina-dalfopristina suelen requerir la presencia de más de uno de los genes que confieren resistencia a las moléculas individuales. Se han aislado microorganis­ mos con menor sensibilidad (más E. faecium que de S. aureus) a partir de personas con fracasos terapéuticos, lo más probable debido a un mecanismo mutacional.

Farmacocinética y farmacodinámica clínicas Quinupristina-dalfopristina presenta un efecto postantibiótico frente a muchos microorganismos grampositivos con una media de 2,8 horas en neumococos y de 4,7 horas en estafilococos, aunque es más corto para los aislados con expresión de MLSBc. En E. faecium el efecto postantibiótico medio es de 2,6 y 8,5 horas en los aislados resistentes a vancomicina y sensibles a dicho antibiótico, respectivamente. El cociente entre AUC y CMI parece ser el parámetro farmacodinámico que m ejor predice la respuesta a quinupristina-dalfopristina.

Distribución y eliminación La concentración pico media de quinupristina-dalfopristina en volun­ tarios sanos después de una infusión única de 7,5 mg/kg fue de 2,3 y 6,1 (xg/ml, respectivamente140. Las semividas de eliminación de quinupristina y dalfopristina son relativamente cortas y varían de 0,7 a 1,2 horas. El volumen de distribución en equilibrio estacionario de quinupristina y dalfopristina es de 460-540 y 240-300 ml/kg, respectivamente. La quinupristina presenta un porcentaje de unión a proteínas del 55-78%

y la dalfopristina del ll-2 6 % 140. Quinupristina-dalfopristina se elimina sobre todo por heces y sólo de form a parcial por orina, no alcanza concentraciones terapéuticas en el LCR y parece no atravesarla placenta. Se detectó excreción en la leche materna en ratas lactantes, aunque no existen datos en mujeres. Ambas estreptograminas se metabolizan en el hígado y producen m etabolitos con actividad antimicrobiana. En estudios realizados en monos se han demostrado concentraciones elevadas del fármaco en bilis, vesícula biliar, hígado y riñón después de la infusión de quinupristina-dalfopristina marcada con radioisótopos. La quinupristina se difunde de modo homogéneo en una vegetación infec­ tada, mientras que la dalfopristina se concentra sólo en la periferia, lo que puede dificultar la eficacia clínica. La quinupristina-dalfopristina penetra poco en el líquido peritoneal de pacientes tratados con DPAC.

Administración y posología La dosis intravenosa recomendada de quinupristina-dalfopristina es de 7,5 mg/kg cada 8 horas en el tratam iento de E. faecium resistente a vancomicina y de 7,5 mg/kg cada 12 horas en las IBAPEC, respec­ tivamente (v. tabla 30-1). Las mismas dosis se han utilizado de forma segura en pacientes pediátricos. El fármaco reconstituido debe diluirse en suero glucosado al 5% (no en salino) para obtener una concentración de alrededor de 2 mg/ml y luego infundirse en unos 60 minutos. Si se observa flebitis significativa, lo que es frecuente, se puede diluir más la solución o administrar el fármaco a través de un catéter central, que es la vía de elección. Los pacientes con insuficiencia renal no parecen requerir un ajuste de la dosis, con independencia de si reciben o no hemodiálisis o si están sometidos a DPAC. La falta de datos en personas sometidas a TCSPR no perm ite realizar recom endaciones posológicas en esta situación. Puede considerarse una dosis menor de quinupristina-dalfopristina en pacientes con hepatopatía, aunque se necesitan más estudios.

Reacciones adversas e interacciones medicamentosas Más del 30% de los pacientes presenta flebitis irritativa cuando se admi­ nistra la quinupristina-dalfopristina a través de venas periféricas141,142. Los efectos secundarios que provocan con más frecuencia la retirada del fárm aco son las artralgias (9,1% ) y las m ialgias (6,6% ), algunas veces intensas y por lo general con niveles de creatinfosfocinasa (CPK) normales. Aunque pueden ser graves suelen desaparecer después de sus­ pender la medicación141,143. Los factores de riesgo asociados al desarrollo de estos síntomas son: hepatopatía crónica, concentraciones básales de bilirrubina elevadas, personas que reciben un trasplante de hígado y uso concomitante de ciclosporina o micofenolato. Otros efectos secun­ darios menos comunes asociados con la quinupristina-dalfopristina son: náuseas, vóm itos, diarrea, erupción cutánea, prurito, cefalea y astenia141,144, mientras que las alteraciones analíticas consisten sobre todo en un incremento de las enzimas hepáticas y de la bilirrubina total y conjugada, que parece ser secundario a una competición de la excreción entre la bilirrubina y este fárm aco141,144. Estas alteraciones analíticas no suelen ser lo bastante graves como para interrumpir el tratamiento. La quinupristina-dalfopristina no se ha asociado con alteraciones teratogénicas significativas en estudios con animales, pero no existen datos sobre el uso de este antibiótico en m ujeres lactantes o embarazadas (categoría B de fármacos en el embarazo), por lo que debe emplearse sólo en situaciones donde no existan otras alternativas terapéuticas. La quinupristina-dalfopristina produce una inhibición significativa del sistema isoenzimático del citocrom o P-450 3A4, lo que ocasiona un incremento de las concentraciones de los fármacos metabolizados a través de este com plejo, com o son el diazepam, el verapamilo, los inhibidores de la 3-hidroxi-3-m etilglutaril coenzima A (H M G-CoA ) reductasa, la mayoría de los inhibidores de la proteasa del virus de la inmunodeficiencia humana de tipo 1, los alcaloides de la Vinca, la ciclosporina, el tacrolimús, la metilprednisolona, la quinidina, la lidocaína y la disopiramida144. Los fármacos metabolizados a través del sistema del citocromo P-450 3A4 y que puedan producir una prolongación del intervalo QTc no deben administrarse con quinupristina-dalfopristina.

Indicaciones clínicas Quinupristina-dalfopristina está aprobada en la actualidad en Estados Unidos en el tratam iento de infecciones por E. faecium resistentes a

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vancomicina e infecciones de la piel y estructuras cutáneas causadas por SASM o S. pyogenes, aunque esta combinación se utiliza raras veces, y no se considera que sea un fármaco de primera línea en esta indicación. En ensayos no ciegos quinupristina-dalfopristina mostró una tasa de respuesta del 75-86% en pacientes con infecciones urinarias, bacteriemia asociada a catéter e infecciones osteoarticulares por E. faecium resis­ tentes a vancomicina141,142. Se han conseguido tasas de respuesta ligera­ mente inferiores en personas con infecciones de piel y sus estructuras, infecciones intraabdominales y bacteriemia de origen desconocido, y sólo un 25% de los pacientes con endocarditis presentó una evolución satisfactoria141,142. En otro estudio que incluía sobre todo a pacientes trasplantados hepáticos con infecciones por E. faeciu m resistente a vancomicina en diversas localizaciones, se observó una respuesta inicial favorable en alrededor del 80% de los pacientes, aunque 4 de 23 personas experimentaron después recidivas clínicas y bacteriológicas145. En un ensayo clínico aleatorizado y prospectivo en pacientes oncológicos con infecciones por E. faeciu m resistentes a vancom icina se observó res­ puesta clínica en el 43% con quinupristina-dalfopristina, comparable con la del linezolid. Algunos casos de endocarditis por E. faecium resis­ tente a vancomicina se han tratado con éxito mediante quinupristinadalfopristina asociada a rifampicina y doxiciclina o con ampicilina en dosis alta. Algunos pacientes con meningitis asociada a derivación, por E. faecium resistentes a vancomicina, han sido tratados con éxito con la incorporación de quinupristina-dalfopristina por vía intraventricular146. Según la farm acocinética de quinupristina-dalfopristina en el LCR, la dosis intraventricular apropiada parece ser de 2 mg/día o m ás146. La adm inistración intravenosa e intraperitoneal de quinupristinadalfopristina (25 mg/1 en bolsas alternas de dializado) ha sido eficaz en unos pocos casos de peritonitis asociada a DPAC por E. faecium resistente a vancomicina. Se han observado tasas de curación clínica de más del 70% en infec­ ciones de piel y anejos cutáneos, así como en infecciones osteoarticu­ lares cuando quinupristina-dalfopristina se evaluó en el tratamiento de infecciones por SARM en pacientes que no toleraban o no respondían a otros fármacos143. Se han constatado tasas menores de respuesta (alre­ dedor del 50%) en pacientes con endocarditis, y ninguno de los dos pacientes evaluables desde el punto de vista bacteriológico respondió de manera favorable143. En un estudio aleatorizado que incluía pacientes con neumonía nosocomial (se administró aztreonam para cubrir gramnegativos) S. aureus fue el microorganismo aislado con más frecuencia, quinupristina-dalfopristina mostró una tasa de curación clínica del 56% y vancomicina del 58%147, lo que sugiere que quinupristina-dalfopristina puede ser una alternativa en el tratamiento de neumonía hospitalaria estafilocócica, aunque pocas veces se emplea para esta indicación. Quinupristina-dalfopristina fue el primer compuesto aprobado por la FDA en el tratamiento de infecciones por ERV (E. faecium ); sin embargo, debido a sus posibles efectos adversos e interacciones medicamentosas, la necesidad de vía venosa central para su administración y los pro­ blemas de eficacia y resistencia (los genes erm se encuentran a menudo en E. faecium clínicos) no se utiliza mucho en la práctica clínica.

L IP O P E P T ID O S _______________________________________

D ap to m icin a

La daptomicina es un antibiótico lipopeptídico cíclico con 13 am ino­ ácidos y un peso molecular elevado (1.620,67 Da) producido por Streptomyces roseosporus que fue descubierto a principios de la década de 1980 (fig. 30-4). En 1991, a pesar de haber demostrado cierta eficacia en ensayos clínicos, se observó toxicidad en músculo esquelético con dos dosis diarias en ensayos de fase II, lo que llevo a interrumpirlos estudios clínicos. Después se retomó su uso con una posología de una vez al día, lo que redujo la toxicidad muscular; la daptomicina se aprobó para su uso en Estados Unidos en 2003 y en 2006 en Europa.

Mecanismo de acción El mecanismo exacto de la actividad antimicrobiana de la daptomicina no se conoce del todo. Este fármaco se une a la membrana celular de los microorganismos grampositivos en un proceso calcio-dependiente, y de hecho se transforma en mi péptido antimicrobiano catiónico148. Estudios recientes sobre el mecanismo de acción de la daptomicina sugieren que el antibiótico se une a la membrana celular preferentemente a nivel del tabique de división149. La interacción del antibiótico con la membrana de la célula bacteriana produce distorsiones importantes en la arquitectura de la membrana, lo que lleva a mía alteración de la morfología celular y a la atracción de proteínas esenciales para la división celular. Además, un paso importante en el mecanismo de la alteración de la membrana celular mediada por la daptomicina es la oligomerización de moléculas de antibiótico en la membrana celular, un paso que parece depender de la presencia de fosfatidilglicerol, un fosfolípido con carga negativa150. Como consecuencia final, la daptomicina produce una alteración irre­ versible de la estructura de la membrana y la fisiología celulares, lo que produce pérdida de iones, como el potasio, lo que finalmente ocasiona la muerte celular por mecanismos que no se han aclarado por completo148. Debe señalarse que los estafilococos y enterococos que se hacen resis­ tentes a la daptomicina pueden evitar la alteración del potencial de m em­ brana celular inducida por el antibiótico, lo que confirma que la membra­ na es la diana principal de actuación. Además, la daptomicina ejerce su efecto bactericida en S. aureus sin mía lisis significativa de la célula, lo que puede explicar la liberación menor de mediadores proinflamatorios de los macrófagos infectados en comparación con oxacilina y vancomicina.

Actividad antimicrobiana El espectro de actividad antimicrobiana de la daptomicina coincide en gran medida con el de los glucopéptidos, salvo en que la daptomicina suele mantener su actividad frente a microorganismos relevantes con menor sensibilidad a los glucopéptidos. Dado que la actividad in vitro de este fármaco depende de la presencia de calcio en el medio, la sen­ sibilidad a daptomicina debe determinarse por métodos de dilución usando caldo M ueller-Hinton adicionado con calcio (concentración de calcio de 50 p,g/ml), que se asocia a CMI 2-4 veces menores; el uso del método de difusión con disco de Kirby-Bauer es impreciso y no se recomienda. Las tiras de difusión de gradiente en agar suplementado con

Capítulo 30 Glucopéptidos (vancomicinay teicoplanina), estreptograminas (quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos (daptomicina)y lipoglucopéptidos(telavancina)

FIGURA 30-4 Estructura química de la daptomicina.

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calcio (Etest [bio-Mérieux, Marcy 1’Etoile, Francia]) para uso en agar son fiables; se han desarrollado sistemas automatizados y semiautomatizados para el análisis de sensibilidad y también están disponibles. Los puntos de corte aprobados por la FDA y el EUCAST para la daptomicina usando caldo Mueller-Hinton suplementado con calcio son menores o iguales a 1 (xg/ml (sensible) en estafilococos y estreptococos y de 4 (xg/ml en E.faecalis (sensible). Los puntos de corte en E.faecium no se han establecido aún. Debe señalarse que daptomicina tiene acti­ vidad bactericida in vitro rápida y dependiente de la concentración en estafilococos, neumococos, E.faecalis, E .faecium 151, incluyendo SARM, S. aureus con sensibilidad intermedia a vancomicina y ERV 151,152. La daptomicina también tiene actividad in vitro en anaerobios grampositivos, como Peptostreptococcus (CIM 90, 1 (xg/ml), C. perfringens (CIM 90, 0,5 (xg/ml) y C. diffìcile (C IM 90, 1 (xg/ml); otros clostridios requieren concentraciones más altas para su inhibición. Debería indicarse, no obstante, que no hay puntos de corte establecidos para la sensibilidad de daptomicina en anaerobios. La actividad de daptomicina en dis­ tintas especies de Actinomyces es variable (CIM 90, 4-32 (xg/ml) y algu­ nas especies de Lactobacillus parecen ser menos sensibles a daptomicina, mientras que la mayoría de las especies de Propionibacterium, así como Leuconostoc y Pediococcus resistentes a vancom icina se inhiben por 2 (xg/ml de daptomicina. Se ha descrito correlación entre aumento de la CMI de vancomicina y la resistencia a daptomicina en S. aureus, y se ha comunicado que una proporción elevada de VISA (el 80% de los aislados con CMI de vancomi­ cina de 4 (xg/ml) no eran sensibles a daptomicina (CM I > 2 (xg/ml)153; este fenómeno no se ha confirmado en otros estudios154. A diferencia de otros antibacterianos, la daptomicina en concentraciones elevadas mantiene su actividad antibacteriana en S. aureus incluso en cultivos en fase estacionaria155, fenómeno que podría relacionarse con su efecto sobre la función de la membrana de las células. La daptomicina parece mantener su actividad en S. epidermidis y S. aureus creciendo en biopelícula, lo que tal vez explique la eficacia publicada, por vía sistèmica y com o tratam iento de sellado antibiótico, en un modelo animal de infección estafilocócica de catéter venoso central.

Resistencia El desarrollo de resistencia a daptomicina es poco frecuente in vitro, aun­ que se han obtenido algunos aislados con menor sensibilidad después de pases sucesivos de cultivo156. Aunque sólo un 0,7% y un 0,04% de 10.000 aislados clínicos de S. aureus en un amplio estudio tenían CMI mayor o igual a 1 y a 2 (xg/ml, respectivamente154, se han observado CMI mayores o iguales a 2 (xg/ml en el 6% de los pacientes de un ensayo clínico extenso sobre bacteriem ia y endocarditis por S. aureus95. La mayor parte de estos aislados se asociaron a fracaso microbiològico y, en la mayoría de los casos, los pacientes tenían un foco de infección que no se había drenado98. Se describió mía frecuencia mucho más alta de desarrollo de resistencia a daptomicina en 10 pacientes con bacteriemia persistente por S. aureus a los que se cambió vancomicina por daptomicina (4-6 mg/ kg/día)157. S. aureus con CM I más elevadas a daptomicina presentaban varios cambios fenotípicos a nivel de la membrana celular, como mayor fluidez de la misma, mayor carga positiva neta en la superficie, resistencia a la despolarización y/o permeabilización, reducción de la cantidad de fosfatidilglicerol, aumento de la producción de pigmento y menor unión de daptomicina a la superficie. Todas estas alteraciones provocaban una reducción de la despolarización y la autólisis celular inducidas por daptomicina158. Se ha implicado a mutaciones de varios genes en la aparición de resistencia de S. aureus a daptomicina. Entre los más estudiados están: 1) mprF, un gen que codifica una lisil-fosfatidilglicerol (LPG) sintasa con actividad flipasa que contribuye a un aumento de la carga positiva de la membrana mediante un incremento de la cantidad de LPG (fosfolípido con carga positiva) en la capa externa de la membrana celular159; 2) genes que codifican sistemas reguladores de dos componentes, específicamente yycFG (WalKR) y vraSR, que parecen participar en la regulación de la homeostasis de la cubierta celular y la respuesta a las agresiones160; 3) el complejo dlt, que codifica la maquinaria enzimàtica necesaria para la D-alanilación de los ácidos teicoicos de la pared celular y contribuye a un aumento de la carga de la superficie de la célula22; 4) rpoB y rpoC, que codifican las subunidades de la ARN polimerasa, y 5) pgsA y cls, que codifican enzimas que participan en el metabolismo de los fosfolípidos de la membrana celular (fosfatidilglicerol sintasa y cardiolipina sintasa,

respectivamente), que se piensa que contribuyen a modificar el metabo­ lismo de los fosfolípidos de la membrana celular161. Además, la aparición de resistencia a daptomicina también se ha asociado a resistencia cruzada a péptidos antimicrobianos endógenos, como las proteínas microbicidas plaquetarias inducidas por la trombina y la defensina 1 derivada de los neutrófilos humanos162. La aparición de resistencia a daptomicina parece ser más frecuente en enterococos. De hecho, en varios informes de casos se ha documenta­ do la aparición de resistencia a daptomicina (CM I de 6 a > 3 2 (xg/ml) durante el tratam iento de infecciones por enterococos E. faecalis y E.faecium. Además, también se ha descrito la resistencia a daptomicina sin exposición previa al antibiótico163. Recientemente se han obtenido conocimientos sobre el mecanismo de la resistencia a daptomicina164 166. Aunque los cambios fenotípicos de la cubierta celular y la membrana celular parecen ser similares a los que se han descrito en estafilococos, parece que las vías genéticas son diferentes. Con el uso de una estrategia de sustitución alélica se demostró que el fenómeno fundamental inicial en la aparición de resistencia a daptomicina en enterococos supone cambios del sistema de LiaFSR (un homólogo de VraTSR de S. aureus), un sistema regulador de tres componentes que se cree que organiza la respuesta de la cubierta celular a los antibióticos y péptidos antim i­ crobianos. De hecho, una mutación en el primer gen del sistema, liaF, que codifica mía posible proteína transmembranaria, fue suficiente para reducir la sensibilidad a daptomicina (aunque no por encima del punto de corte clínico) y abolir la actividad antibacteriana in vitro del antibióti­ co 166. El mecanismo de la resistencia se completó con mutaciones de los genes {gdpD y cls), que codifican dos enzimas, la glicerofosforildiéster fosfodiesterasa y la cardiolipina sintasa, respectivamente, que participan en el metabolismo de los fosfolípidos de la membrana celular, con lo que se producen cambios en el contenido de fosfolípidos de la m em ­ brana celular166. Debe señalarse que se ha documentado una marcada disminución del contenido de fosfatidilglicerol en la membrana celular, que es importante para la oligomerización de la daptomicina dentro de la m em brana celular (v. el com entario anterior), en E. faecalis y E. faecium resistentes a daptomicina recuperadas de pacientes durante el tratamiento con daptomicina167. Otra observación interesante es que los fenóm enos que llevan a una mayor resistencia a daptomicina en estafilococos y enterococos se pueden deber a una mayor sensibilidad a determinados (3-lactámicos (el «efecto de balancín»)168. De hecho, la asociación de daptomicina y oxacilina redujo significativamente las UFC por gramo de vegetación en comparación con la daptomicina sola en la endocarditis experimental por S. aureus utilizando aislados no sensibles a daptomicina (CM I de 2 y 4 (xg/ml)168. La combinación de daptomicina con otros (3-lactámicos (nafcilina, imipenem, amoxicilina-clavulanato, cefotaxima y ceftarolina) se ha asociado a mayor actividad in vitro e in vivo frente a SARM no sensibles a daptomicina. Se ha propuesto que los (3-lactámicos reducen la carga positiva de la m em brana celular en aislados no sensibles a daptomicina, lo que favorece la unión de la daptomicina a la m em ­ brana celular169. De manera similar, en estudios in vitro se ha visto que la adición de ampicilina a la daptomicina permitió prevenir o retrasarla aparición de resistencia a daptomicina utilizando dos E. faecalis y dos de E. faeciu m 170.

Farmacocinética y farmacodinámica Distribución y eliminación

La farm acocinética de la administración única diaria intravenosa de daptomicina es lineal hasta dosis de al menos 12 mg/kg, con mía acumu­ lación leve171. Las concentraciones pico séricas medias de daptomicina en voluntarios sanos son de alrededor de 55, 86, 116, 130 y 165 (xg/ml tras una dosis intravenosa única (infundida en 30 minutos) de 4, 6, 8, 10 y 12 mg/kg, respectivamente171,172. El AUC0-24 h de daptomicina en equilibrio estacionario está en el rango de 500-750 (xg«h/ml para dosis únicas diarias de 4 y 6 mg/kg y de 850 (xg«h/ml para una dosis de 8 mg/ kg/día171,172. La daptomicina presenta una semivida de elim inación larga (oscila de 7,3 a 9,6 horas) y un pequeño volumen de distribución (92-117 ml/kg),lo que sugiere que se distribuye sobre todo en el plasma y el líquido intersticial171,172. La daptomicina tiene una afinidad significativa por las proteínas plasm áticas en el ser humano (unión a proteínas del 9 0 -9 3 % )17U72, pero baja afinidad por las proteínas tisulares, y se elimina de forma

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En aquellos pacientes con insuficiencia hepática leve (clase B de Child-Pugh) no requiere ajustes. Las personas obesas tienen unas con­ centraciones Cmál y un AUC mayores que las no obesas, pero aún en el rango de seguridad, lo que indica que no se requieren ajustes posológicos en estas personas. Incluso aunque la daptomicina no se ha aprobado para uso pediátrico, en la mayoría de los 15 niños (promedio de edad de 6,5 años) con infección estafilocócica invasiva, la mayor parte de ellos con bacteriemia extrahospitalaria persistente por SARM, se logró resultado favorable sin efectos adversos atribuibles al fárm aco186. Se ha realizado la inclusión en un ensayo aleatorizado multicéntrico de pacientes pediátricos (de 2 a 17 años de edad) con infecciones com ­ plicadas de piel y tejidos blandos, con administración de daptomicina a dosis de 5, 7 y 9 mg/día en niños de 12 a 17 años, 7 a 11 años y 2 a 6 años, respectivamente (véase N CT 00711802 en clinicaltrials.gov), aunque actualmente está en suspenso. Los estudios realizados en animales no han logrado demostrar la presencia de anomalías ni lesiones fetales, pero se dispone de pocos datos para respaldar el uso del fármaco en el embarazo en humanos (efecto teratógeno: categoría B en embarazo). Como no se sabe si este fármaco pasa a la leche humana, sólo debería administrarse en estas circunstancias cuando los posibles beneficios superen a los riesgos.

Farmacodinámica

Por lo general la daptomicina se ha tolerado bien en los estudios pre­ clínicos y clínicos; la proporción de pacientes que suspendieron el fármaco debido a efectos adversos fue similar en el grupo de daptomi­ cina que en el grupo que recibieron el antibiótico de comparación. Al principio existían temores por la descripción de toxicidad musculoesquelética relacionada con el fármaco en los primeros ensayos clínicos cuando se usaban dosis de 4 mg/kg/12 horas. Los estudios posteriores con animales mostraron que esta toxicidad reversible se relacionaba más con la frecuencia que con la dosis diaria toral del fárm aco. El análisis de la m iotoxicidad relacionada con la daptomicina mostró un proceso degenerativo-regenerativo microscópico de las fibras mus­ culares asociado a elevación de la concentración sérica de CPK, sin lisis de las células musculares ni fibrosis, y sin cambios electrofisiológicos. Debe señalarse que las células musculares cardíacas no parecen verse afectadas por la daptomicina. El mecanismo de la lesión del músculo esquelético no se ha aclarado aún, pero parece existir correlación buena con la concentración mínima (Cmin) sérica del fármaco y el tiempo de exposición. En ensayos clínicos en los que se usó una dosis de 4 mg/ kg/día no se observaron diferencias significativas en la concentración de CPK sérica durante el tratamiento en los pacientes que recibieron daptomicina con los del tratam iento estándar (2,1% frente al 1,4%, respectivamente)187. Cuando la daptomicina se administró en dosis de 6 mg/kg/día en un ensayo clínico de fase III de bacteriem ia y endo­ carditis por S. aureus 98, se observó una mayor incidencia de elevación de CPK en el grupo de pacientes con daptomicina que en aquellos que recibieron otros antibióticos (6,7% frente al 0,9%, respectivamente); sin embargo, la daptom icina sólo se suspendió por elevación de la CPK en un 2,5% de los pacientes y la concentración sérica de CPK se normalizó durante o después del tratamiento con el fármaco en la mayoría de los pacientes que sufrieron este efecto adverso98. Después de analizar los datos de este ensayo presentó elevación de la CPK un núm ero significativam ente m ayor de pacientes (50% ) con valores de Cmin mayores o iguales a 24,3 mg/1 que de pacientes con con cen­ traciones por debajo de este valor (2 ,9 % )lss. En un inform e de una serie de casos retrospectiva de 61 pacientes tratados con daptomicina por diversas indicaciones con una dosis media de 8 mg/día durante 25 días, se observó una frecuencia de elevación sintomática de la CPK del 4,9%189. En conjunto, los síntomas asociados con miotoxicidad suelen aparecer después de al m enos 7 días de tratam iento y se resuelven unos 3 días después de su interrupción. La daptomicina se debe sus­ pender en pacientes con síntomas y signos no explicados de miopatía asociados a aumento de la concentración sérica de CPK hasta más de 1.000 unidades/1 y en los que no tienen dolor muscular pero tienen concentraciones de CPK mayores de 2.000 unidades/1 (10 veces el límite superior de la normalidad). En ensayos clínicos en los que se ha usado daptomicina a dosis de 6 mg/kg/día, la frecuencia de síntomas digestivos no fue diferente a la

El parámetro in vivo que m ejor se correlaciona con la eficacia en un modelo animal de infección por S. aureus y S. pneum oniae es el cociente pico/CMI y el cociente AUC en 24 horas/CIM177. En el mismo modelo de infección se requirieron concentraciones pico de daptomicina no unida (fármaco libre) a proteínas de 2,5-7 y 7-25 veces la CMI para lograr mi efecto bacteriostático y bactericida, respectivam ente177. En estudios clínicos no se ha podido confirmar mi pmito de corte específico de AUC/ CMI para predecir eficacia clínica. Se ha demostrado que la daptomicina produce un efecto postantibiótico in vitro de 2,5 y 1,7 horas com o promedio en estafilococos y neumococos, respectivamente178. El efecto postantibiótico in vivo en un modelo de infección de muslo murino neutropénico fue de 5 horas en S. aureus y 10,8 horas en S. pneumoniae177. En E.faecalis la daptomicina mostraba efecto postantibiótico dependiente de la dosis, que fue más prolongado que el observado con vancomicina (0,6-6,7 y 0,5-1 horas, respectivamente)179.

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Posología y administración La daptomicina se administra por vía intravenosa, diluida en cloruro sódico al 0,9%, una vez al día (en bolo de 2 minutos o en infusión en 30 minutos); el fármaco no es compatible con soluciones glucosadas. Las dosis aprobadas son de 4 y 6 mg/día para IBAPEC y endocarditis derecha por S. aureus, respectivamente, aunque algunos expertos reco­ miendan una dosis mayor, de 8-10 mg/día (v. tabla 30-1). En pacientes en hemodiálisis la dosis se debe administrar después de la finalización de la hemodiálisis. Se requieren ajustes posológicos en pacientes con un aclaramiento de creatinina m enor de 30 ml/minuto, incluidos los sometidos a hemodiálisis y a diálisis peritoneal. Así, en estos pacientes, en función de la infección subyacente, la dosis prescrita debería adminis­ trarse cada 48 horas. Esta dosificación propuesta perm itió obtener niveles séricos adecuados incluso en períodos interdiálisis de 3 días en un estudio180, pero no en otro181. En pacientes en diálisis intermitente prolongada (comenzando 8 horas después de la infusión de daptomi­ cina) parece ser necesaria una dosis diaria de 6 mg182. Todavía no hay recomendaciones uniformes sobre cómo administrar la daptomicina en pacientes tratados con TCSFR. En un número pequeño de pacientes graves tratados con H D W C , la daptomicina a una dosis de 8 mg cada 48 horas permitió obtener concentraciones pico mayores y valle menores que la pauta posológica de 4 mg cada 24 horas183. Los pacientes tratados con H D F W C parecen tener mi aclaramiento mayor de daptomicina que los que son tratados con H D W C 184. Como la daptomicina a mía dosis de 6 mg/día puede acumularse en pacientes en H D F W C , en esta situación se ha propuesto 8 mg cada 48 horas, aunque, debido a la variabilidad elevada de las concentraciones séricas, sería útil la monitorización del fármaco cuando sea posible185. La toxicidad muscular relacionada con daptomicina se debe monitorizar con una frecuencia mayor de una vez a la semana en pacientes con insuficiencia renal.

Reacciones adversas e interacciones farmacológicas

Capítulo30 Glucopéptidos (vancomicinayteicoplanina), estreptograminas(quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos (daptomicina)ylipoglucopéptidos(telavancina)

m ayoritaria por vía renal, sobre todo sin modificar. Una pequeña cantidad de daptom icina atraviesa la barrera hem atoencefálica no inflamada (aproxim adam ente el 2% ), aunque fue eficaz para el tra ­ tamiento de S. pneum oniae en un modelo de m eningitis en conejos (tasa de p enetración de alrededor del 6 % )173. Se describió un p o r­ centaje sim ilar de penetración en el SNC (5%) en un caso clínico de meningitis por SASM tratado con daptom icina174. Se han observado con cen tracio n es m edias de daptom icina en una ampolla cutánea inflamatoria del 68% de las plasmáticas en voluntarios sanos tras una dosis de 4 mg/kg/día175. En un modelo de endocarditis experimental la daptomicina alcanzó concentraciones en vegetaciones cardíacas que estaban cerca de la mitad del suero, y con una distribución homogénea en el interior de las vegetaciones. Hay que destacar que la actividad antim icrobiana de la daptomicina se anula por la interacción con el surfactante pulmonar, lo que hace fracasar la reducción de la carga bacteriana en un modelo m urino de neum onía broncoalveolar por S. pneumoniae. Por otra parte, la daptomicina fue eficaz en un modelo de neumonía hematógena por S. aureus y carbunco por inhalación. Se ha observado penetración escasa de la daptomicina en tejido óseo no infectado e infectado en un modelo de osteom ielitis en conejos. Sin embargo, las concentraciones máximas (Cmál) óseas de daptomicina en huesos m etatarsianos de un grupo de pacientes con infección del pie diabético eran de 4,7 [xg/ml176.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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observada en el grupo de com paración; sin embargo, con esta posologia, los síntomas relacionados con el sistema nervioso periférico, como parestesias, disestesias y neuropatías periféricas, eran mucho más frecuentes en los participantes del grupo de daptomicina del estudio que en los que recibieron el tratam iento estándar (9% frente al 2%, respectivamente); estos efectos eran leves o moderados y la mayoría se resolvió durante el tratam iento98. El uso de daptomicina se asoció en un único paciente con insuficiencia renal aguda y hepatotoxicidad, sin incremento de la CPK ni rabdomiólisis. La daptomicina no afecta al intervalo QTc en estudios en humanos, y en el ensayo clínico de bacteriem ia la incidencia de nefrotoxicidad fue menor en los pacientes tratados con daptomicina que en el grupo de comparación del estudio, en el que se usó gentamicina durante los primeros días98. Resulta interesante señalar que se ha descrito un papel protector de la daptomicina en la toxicidad renal inducida por aminoglucósidos al contrarrestar la inhibición de la actividad fosfolipasa inducida por dichos fármacos, sobre todo por la gentamicina. Se han descrito casos confirmados de neumonía eosinófila aguda asociada al uso de daptomicina190. Este acontecimiento adverso poten­ cialmente grave, y de mecanismo poco claro, es poco habitual, habitual­ mente se produce después de 10 días de tratamiento, tiende a afectar a pacientes ancianos y se asocia a fiebre, infiltrados pulmonares difusos, hipoxemia y aumento de eosinófilos en el lavado broncoalveolar (podría no haber eosinofilia) o neumonía eosinófila en la biopsia pulmonar. Hace falta sospecharlo porque se produce resolución del cuadro clínico tras la suspensión de daptomicina. En algunos casos se han utilizado corticoides para el tratam iento de esta enferm edad y se ha descrito dependencia crónica de los mismos. Dado que la daptomicina no se metaboliza por el sistema P-450, no es de esperar que se produzcan interacciones con los fárm acos metabolizados por dicho sistema. Los niveles de CPK deberían monitorizarse con más frecuencia cuando la daptomicina se coadm inistre con otros fárm acos que puedan provocar m iotoxicidad, com o los inhibidores de la H M G -CoA reductasa, aunque en estudios retros­ pectivos no se encontraron aumentos de la incidencia de toxicidad m uscular cuando los pacientes recibían daptomicina con estos fár­ macos. La daptomicina puede producir aumento falso del tiempo de protrom bina, dependiendo de los reactivos o del método de análisis utilizado para medirlo; de ser así, se debe extraer sangre para medir el tiempo de protrom bina en el momento de la concentración sérica m ínim a de daptomicina.

Indicaciones clínicas

Infecciones de la piel y los tejidos blandos En dos ensayos clínicos aleatorizados de fase III y ciego para el evaluador, en los que se analizó el tratamiento de IBAPEC en dosis de 4 mg cada 24 horas se observó una eficacia comparable a la del tratamiento con­ vencional (vancomicina o penicilinas semisintéticas antiestafilocócicas), lo que permitió que la FDA aprobara el fármaco en el tratamiento de infecciones por cocos grampositivos sensibles: E.faecalis (sólo sensibles a vancomicina), S. aureus (incluso resistentes a meticilina), S. agalactiae, Streptococcus dysgalactiae subsp. equisimilis y S. pyogenes. Un análisis de subgrupos de pacientes con úlceras infectadas del pie diabético que participaron en los dos estudios de fase III de IBAPEC mostró resultados comparables en términos de resultados clínicos y microbiológicos en ambos grupos del estudio191. Se podría considerar que la daptomicina es una opción en pacientes con IBAPEC con fracaso previo o intolerancia a los glucopéptidos y en las infecciones por SARM con CM I altas de vancomicina.

Bacteriemia y endocarditis por 5. aureus La FDA ha aprobado el uso de la daptomicina en bacteriem ias por S. aureus, incluida la endocarditis derecha, gracias a un ensayo clínico aleatorizado, multicéntrico y no ciego en el que se comparó la dapto­ micina a dosis de 6 mg/kg/día con el tratamiento estándar (penicilinas resistentes a penicilinasa o vancom icina, ambas con gentamicina en dosis de 1 mg/kg cada 8 horas durante los primeros 4 días)98. Alrededor de la mitad de los pacientes tenía bacteriemia complicada (definida por hemocultivos positivos durante al menos 2 días hasta el día 5 del estudio, signos de diseminación de la infección o material protésico infectado no extraído en 4 días) y menos del 10% tenía endocarditis izquierda;

los SARM supusieron el 38% de todos los aislados. La daptomicina no fue inferior al tratamiento estándar, con unas tasas de éxito sim i­ lares en todos los diagnósticos finales, y no se observaron diferencias significativas cuando los pacientes con infección por SASM o SARM se analizaron por separado. La mediana del tiem po necesario para eliminar la bacteriemia por SASM o SARM fue similar en ambos grupos terapéuticos: 4 y 8 días para la daptomicina y 3 y 9 días en el tratamiento estándar, respectivamente. La infección persistente o recidivante por S. aureus se produjo en el 16% (19 de 120) de los pacientes que recibieron daptomicina y en el 10% del grupo de tratamiento estándar (11 de 115, de los que 9 recibieron vancomicina y 2 penicilina antiestafilocócica); a la mayoría de estos pacientes no se les realizó intervención quirúrgica por la infección profunda98. Entre los pacientes que tuvieron fracaso m icrobiológico se encontraron aislados con CM I altas, superiores o iguales a 2 [xg/ml en 6 de 19 pacientes que recibieron daptomicina y en 4 de 9 que tomaron vancom icina98. Se encontraron frecuencias bajas de éxito en ambos grupos del estudio en los pocos pacientes con endocarditis infecciosa izquierda, debido, al menos en parte, a la definición muy rigurosa de curación. Se han observado resultados similares en subgrupos de pacientes con distintos grados de insuficiencia renal (salvo los del ensayo clínico de bacteriem ia/endocarditis por S. aureus) en un estudio retrospectivo posterior a la comercialización en el que se evaluó la daptomicina en el tratamiento de la bacteriemia por microorganismos grampositivos (sobre todo SARM, ERV y estafilococos coagulasa-negativos). En un estudio retrospectivo poscomercialización de daptomicina en Europa se observó una tasa de curación clínica del 83% en 92 pacientes con endocarditis por S. aureus. La mayoría de estos pacientes recibió dosis de 6 mg, aunque sólo el 36% en monoterapia192. Se encontraron tasas de curación similares en pacientes con endocarditis por estafilococos coagulasa-negativos. En un estudio retrospectivo, el uso de dosis altas de daptomicina (> 8 mg/día) en pacientes (n = 250) con diversas infecciones por SARM y ERV, principalmente como tratamiento de segunda línea, se asoció a tasa elevada de respuesta clínica (84% ), incidencia baja de efectos adversos (1,2% ) y frecuencia de desarrollo de resistencias del 5,2% (principalm ente en pacientes con tratam iento previo prolongado a vancomicina)193. En dos estudios retrospectivos se ha comparado el uso de daptomi­ cina con vancomicina en el tratamiento de la bacteriemia por SARM con CM I de vancomicina mayores de 1 [xg/ml. En el prim er estudio se observó una disminución de la mortalidad al día 60 en el grupo de daptomicina (6 mg/día) en comparación con el de vancomicina (el 8% y el 20%, respectivamente; P = 0,046)194. Sin embargo, los pacientes del grupo de daptomicina fueron atendidos con más frecuencia por espe­ cialistas en enfermedades infecciosas, y la mediana de la concentración valle inicial de los pacientes tratados con vancomicina era de tan sólo 10 [xg/ml. En el segundo estudio se observaron frecuencias significati­ vamente menores de fracaso clínico, mortalidad al día 30 y bacteriemia persistente en los pacientes tratados con daptomicina (mediana de dosis de 8,4 mg/día) que con vancom icina (concentración valle media de 18,1 [xg/ml) (20% y 48,2%, 3,5% y 12,9%, y 18,8% y 42,4%, respectiva­ m ente)195. Sin embargo, a pesar de estos beneficios aparentes descritos asociados al uso de daptomicina, hacen falta datos prospectivos antes de que se pueda recomendar en todos los casos y de forma prioritaria tratamiento con daptomicina a dosis altas en este contexto clínico196. La asociación de daptomicina con otros antimicrobianos en infec­ ciones por estafilococos se ha evaluado en modelos in vitro e in vivo. La actividad bactericida de daptomicina en S. aureus aumentaba cuando se añadía gentamicina en diversos modelos in vitro. La interacción entre daptomicina y rifam picina in vitro depende del aislado microbiano y no se ha descrito de forma constante sinergia ni antagonismo. Sin embargo, cuando se evaluó esta asociación en un modelo experimental de endocarditis por SARM se describió antagonismo entre estos dos antibióticos197. La daptomicina a dosis alta (10 mg/kg/día), así como asociada con gentamicina o rifampicina, evitó el desarrollo de resis­ tencias a daptomicina que aparecían cuando se empleaba a 6 mg/kg/ día en el modelo de vegetaciones simulado con S. aureus. Otro abordaje supone la administración simultánea de un (3-lactámico y daptomicina para aprovechar el «efecto balancín» ya mencionado. En estudios in vivo también se ha visto que esta estrategia previene la aparición de aislados con CMI de daptomicina altas en comparación con la monoterapia con

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Infecciones osteoarticulares por estafilococos

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La daptom icina ha mostrado una eficacia sim ilar a la vancom icina en m odelos animales de osteom ielitis crónica por SARM . La dap­ tom icina no ha sido aprobada para esta indicación, aunque se han publicado muchos estudios sobre su eficacia. En humanos, un análisis retrospectivo de la daptomicina en osteomielitis crónica por bacterias grampositivas, sobre todo SARM, mostró una tasa de éxito global del 82% (el 63% de curación y el 19% de m ejoría) con una mediana de seguimiento de 76 días (rango, 1-547)200. Alrededor de la mitad de los pacientes había recibido otro antibiótico y, lo que es destacable, se observó una tasa de éxito significativamente mayor en los pacientes que recibieron una dosis inicial superior a 4 mg/kg/día200. El análisis a posteriori de 32 pacientes del estudio de bacteriemia/endocarditis por S. aureus que también tenían infecciones osteoarticulares (sobre todo artritis séptica y osteom ielitis vertebral) mostró tasas de éxito similares a las del grupo de com paración del estudio201. Se comparó la daptom icina, a una dosis de 6 y 8 mg/kg/día, con el tratam iento habitual (vancomicina, teicoplanina o penicilina semisintética) en un ensayo aleatorizado de fase II en el que participaron 49 pacientes con infecciones de articulaciones protésicas por S. aureus a los que se realizó una artroplastia de revisión en dos fases. En el grupo de daptomicina del ensayo se observaron tasas de éxito clínico mayores (sin significación estadística) que en el grupo de comparación combinado (el 58% y el 61% para los grupos posológicos de 6 y 8 mg/kg/día, respectivamente, y 38% para el grupo de com paración)202. Dado que la daptomicina no alcanza niveles altos en hueso y que podrían aparecer resistencias durante el tratamiento, algunos investigadores han sugerido usar dosis altas de daptomicina (es decir, 8-10 mg/kg/día) y adm inistrar otros fármacos con buena penetración en hueso. A este respecto, la adición de rifampicina a daptomicina en mi modelo experimental de osteomielitis por SARM en conejos se asoció a mayor eficacia y menor incidencia de aparición de resistencia a cualquiera de los fármacos203. La daptomicina también pareció ser eficaz para el tratamiento de la artritis séptica por S. aureus, com o se ha observado en un estudio retrospectivo204 en el que se consideró que en el 41% y el 50% de los pacientes tratados se logró curación o mejoría, respectivamente. La mediana de la dosis de daptomicina en este estudio fue de 5 mg/kg/día (rango de 3-6,3 mg/kg/ día), se administró durante mía mediana de 22 días (rango de 3-52 días), y en dos tercios de los pacientes se coadministró otro antibiótico, sobre todo rifampicina204.

Infecciones por enterococos La daptomicina ha mostrado una eficacia similar al antimicrobiano de comparación en el tratamiento de IBAPEC en las que se aisló E.faecalis sensible a vancomicina en los ensayos clínicos aleatorizados m encio­ nados con anterioridad187. Las infecciones por ERV se excluyeron de este estudio porque la vancomicina se usó en el grupo de comparación y no había suficientes E. faecium sensibles a vancomicina para evaluar

la eficacia. La daptomicina ha mostrado actividad similar a los antim i­ crobianos de comparación (vancomicina, teicoplanina y amoxicilina) en un modelo experim ental de endocarditis por enterococos. Se ha demostrado que la actividad de la daptomicina aumenta por la adi­ ción de gentamicina en enterococos, tanto in vitro como en modelos animales. En hum anos se ha publicado el uso de daptomicina en el tratamiento de las infecciones por ERV, sobre todo mediante análisis retrospectivo y con tasas de éxito variables. En alrededor del 45% de los pacientes con bacteriemia por ERV (E. faecium), tanto con neutropenia como sin ella, se consideró que se consiguió la curación clínica, al igual que en alrededor del 90% de los pacientes con bacteriemia relacionada o no con catéter en un estudio posterior a la com ercialización del fárm aco205. En dos estudios retrospectivos en los que se incluyeron pacientes con bacteriemia por ERV no se han visto diferencias en las tasas de curación microbiológica y clínica, ni de mortalidad, entre los pacientes tratados con daptomicina y con linezolid206,207. En uno de estos estudios los pacientes tratados con daptomicina tuvieron mayor incidencia de recurrencias, aunque significativamente más pacientes de este grupo tenían leucemias o habían recibido un trasplante de hígado. A pesar de estas publicaciones, otras han mostrado el fracaso de la daptomicina en el tratamiento de las infecciones por ERV, sobre todo bacteriemia y endocarditis, con la aparición de resistencias durante el tratamiento con el fármaco. Por tanto, debido al porcentaje elevado de daptomicina que está unida a proteínas, las CM I relativamente altas de daptomicina que presentan los enterococos (que se refleja en su punto de corte elevado) y la posibilidad de desarrollo de resistencia durante el tratamiento, se debe considerar una pauta de dosis alta de daptomicina (p. ej., 8-12 mg/kg/día) asociada a otro fárm aco activo en infecciones enterocócicas graves163. La daptomicina a dosis altas se ha usado con éxito asociada a la adm inistración de rifampicina y gentamicina, gentamicina y ampicilina, fosfom icina, trim etoprim asulfametoxazol y tigeciclina en casos seleccionados de endocarditis por ERV. Esta estrategia puede aumentar la actividad de la daptomicina y evitarla aparición de mutantes con menor sensibilidad al fármaco. Más recientemente, la daptomicina a dosis altas con ampicilina fue eficaz en un paciente con endocarditis aórtica nativa por ERV (E. faecium ) resistente a am picilina y refractaria a 7 días de daptom icina (dosis estándar) y linezolid208. El análisis in vitro de este aislado microbiano m ostró aumento de la actividad bactericid a de la daptom icina en presencia de am picilina; debe señalarse que la am picilina también aumentó la actividad de algunos péptidos antimicrobianos catiónicos innatos. El uso de ampicilina y daptomicina, a pesar de la resistencia a la ampicilina, en infecciones enterocócicas graves requiere mayor estudio clínico.

Otras indicaciones clínicas En un estudio retrospectivo, las tasas de éxito (curación y m ejoría) de la daptomicina (mediana de la dosis inicial de 4 mg/kg) en el trata­ miento de las bacteriem ias asociadas o no a catéter por estafilococos coagulasa-negativos fueron del 87% y el 100%, respectivam ente205. Aunque se ha utilizado con éxito la daptom icina en algunos casos de m eningitis estafilocócica, incluyendo m eningitis y ventriculitis postoperatorias, la daptomicina se ha administrado con otro fárm a­ co activo en la mayoría de estos trabajos209. La penetración escasa de daptom icina en el SNC (aproxim adam ente el 5% con m eninges inflam adas)174 y un fracaso descrito de daptom icina en un p acien­ te neutropénico con m eningitis por SARM impiden el uso de este antibiótico en infecciones del SNC en monoterapia. Se ha adm inis­ trado daptomicina por vía intraventricular a dosis de 5 mg/día con linezolid intravenoso en el tratam iento de la ventriculitis asociada a dispositivo de drenaje externo por ERV210. Se ha propuesto que el efecto beneficioso de la daptomicina en la m eningitis neum ocócica podría derivarse de que induce menos cambios inflamatorios que la ceftriaxona en un modelo experim ental211. Debido a la interacción inhibitoria entre la daptomicina y el surfactante pulm onar descrita antes, la daptom icina (4 mg/kg/día) fue inferior que el antim icro­ biano de com paración (ceftriaxona, 2 g/día) en un ensayo clínico de neumonía extrahospitalaria212. Por tanto, la daptomicina no debería usarse en el tratam iento de las infecciones pulmonares, a menos que el proceso respiratorio sea secundario a la diseminación hematógena de la infección (sobre todo por S. aureus)212.

Capítulo 30 Glucopéptidos (vancomicina y teicoplanina), estreptograminas(quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos (daptomicina) y lipoglucopéptidos(telavancina)

daptomicina198. Se ha tratado con éxito con daptomicina (8-10 (xg/kg) más nafcilina (u oxacilina en un caso) a 6 pacientes con bacteriemia per­ sistente por SARM no relacionada con catéter después del fracaso de múl­ tiples regímenes, incluyendo vancomicina y daptomicina (6-8 jxg/kg)169. En otro paciente con endocarditis la bacteriemia persistente por SARM no sensible a daptomicina desapareció por la adición de ceftarolina a la daptomicina; esta asociación restauro la actividad in vitro de la daptomicina en este aislado microbiano199. Por tanto, basándose en la actividad concentración-dependiente de daptomicina y en el riesgo descrito de desarrollo de resistencia cuando se utiliza en infecciones profundas por grampositivos, los clínicos a menu­ do utilizan dosis altas de daptomicina (p. ej., 8-10 mg/kg/día), sobre todo si el paciente no ha respondido previamente al tratamiento con vancomi­ cina. Los datos clínicos preliminares sugieren que la daptomicina a una dosis de 10 mg/kg/día podría ser eficaz para erradicar la bacteriemia por SARM con CMI de daptomicina de 2 [xg/ml. Otras estrategias planteadas por algunos expertos consisten en combinar daptomicina a dosis alta con gentamicina y/o rifampicina, si el microorganismo infectante es sensible a estos antibióticos; con (3-lactámicos (incluyendo ceftarolina); o con trimetoprima-sulfametoxazol, que produjo aumento significativo en la actividad in vitro de la daptomicina. Cualquiera de estas interesantes estrategias requiere mayor evaluación clínica.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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L IP O G L U C O P É P T ID O S _____________________________

T elavancina

Estructura y mecanismo de acción

Los lipoglucopéptidos son derivados semisintéticos de glucopéptidos naturales producidos mediante cambios fisicoquímicos de las moléculas de glucopéptido. La telavancina, el primero de este grupo de antibióticos en comercializarse, ha sido aprobada en Estados Unidos y Canadá en el tratamiento de IBAPEC por patógenos grampositivos (fig. 30-5). La telavancina ha sido autorizada por la Agencia Europea del Medicamento para tratar a adultos con neumonía nosocomial, incluidos los que tienen neumonía asociada a ventilación mecánica producida, o probablemente producida, por SARM cuando otros tratamientos no son adecuados. En junio de 2013 la FDA autorizó el uso de telavancina en el tratamiento de neumonía nosocomial por S. aureus sensibles cuando otras alternativas no son adecuadas. Otros compuestos de esta familia están en fases avan­ zadas de desarrollo, como dalbavancina (derivada de la teicoplanina) y oritavancina (derivada de la vancomicina). Los lipoglucopéptidos contienen una cadena lateral lipófila que varía en los distintos com puestos de esta dase. Esta cadena lipófila confiere una semivida más prolongada y convierte a estos fármacos (excepto la dalbavancina) en antibióticos bactericidas concentracióndependiente213. Estos compuestos tienen mayor potencia en cocos gram­ positivos que los glucopéptidos y un perfil farm acocinético diferente. La telavancina, un derivado de la vancomicina, se produce mediante la alquilación del nitrógeno de la vancosamina con una cadena lateral hidrófoba (decilaminoetil) y una sustitución de un amino en la posición resorcinol del núcleo peptídico cíclico213. El mecanismo de acción de la telavancina es similar al de los gluco­ péptidos porque este antibiótico también se une a los precursores de los peptidoglucanos en el lado externo de la célula bacteriana cuando salen del citoplasma. Además, se ha visto que la potencia bactericida concentración-dependiente de la telavancina es mayor de lo que cabría esperar com o consecuencia únicamente de la inhibición de la síntesis del peptidoglucano. De acuerdo con esto, y debido a que la telavan­ cina conserva su actividad en hVISA , VISA , SARV y algunos ERV, se reconoció un segundo m ecanism o de acción214216. De hecho, se ha descrito despolarización rápida y concentración-dependiente de la membrana celular de S. aureus con telavancina217. Esta alteración de la función de la membrana se ha asociado a salida de ATP y potasio, aumento de la perm eabilidad celular y disminución de la viabilidad celular. Aunque la interacción entre la telavancina y el lípido II parece fundamental para la despolarización de la membrana se desconoce la naturaleza de dicha interacción218. Tiene interés que la consiguiente inhibición de la actividad transglucolasa conseguida por la telavancina es aproximadamente 10 veces mayor en una base molar en la que se observa con vancom icina217.

Actividad antimicrobiana y resistencia Com o ya se ha m encionado, se ha descrito una potente actividad bactericida concentración-dependiente de la telavancina215, que tam ­ bién se produce en la fase estacionaria del crecim iento. Se ha visto que la C IM 90 de la telavancina en S. aureus y estafilococos coagulasanegativos es < 1 [xg/ml en varios estudios. En un estudio mundial de 10.000 S. aureus aislados en 2007-2008, el cociente CMI de telavancina en el 50% de los aislados (C IM 50)/CIM90 fue de 0,125 y 0,25 [xg/ml, respectivam ente, con las m ism as CM I para SASM y SA R M 219. Se encontraron resultados similares en S. aureus aislados en hospitales estadounidenses220. La telavancina también inhibe de manera eficaz SA RM com unitarios. U tilizando diversos aislados clín ico s gram ­ positivos procedentes de p acien tes con neum onía n o so co m ial la telavancina mantuvo su potente actividad in vitro en la mayoría de ellos221. También se describió que la telavancina mantiene su actividad bactericida en S. aureus resistentes a daptom icina222, aunque se han escrito mayores CM I en SARV (2 -4 [xg/ml)215. La telavancina tuvo actividad bactericida en SASM, SARM y VISA, con CM B doble que la C IM 215. La telavancina tuvo menor actividad bactericida en SARV, lo que se podría explicar por la pérdida del efecto inhibidor de la síntesis de peptidoglucano216. Los puntos de corte de sensibilidad de la telavancina en S. aureus son CM I < 1 [xg/ml y < 0,12 [xg/ml en S. pyogenes, S. agalactiae y el grupo de Streptococcus anginosus, según ha establecido la FDA. El EUCAST describe el mismo punto de corte en S. aureus y no tiene evidencia suficiente para definirlos en estreptococos y enterococos (www.eucast. org/clinical_breakpoints). Las C IM 90 de la telavancina en E. faecalis y E. faeciu m sensibles a vancom icina fueron de 0,5 y 0,12 [xg/ml, respectivam ente, en un estudio220. La telavancina mantiene su actividad en ERV VanB (CIM 90 0,5 [xg/ml), aunque las concentraciones necesarias para suprim ir el crecimiento de ERV VanB son mayores (CIM 9016 jxg/mi para E. faecalis y E. faeciu m VanA)220,223. Para los estreptococos del grupo viridans, S. gallolyticus (previamente S. bovis) y S. pneum oniae, las C IM 90 de telavancina son menores de 0,06 [xg/ml220. Además, diversos anaerobios grampositivos son sensibles a concentraciones de telavancina menores o iguales a 2 [xg/ml224, entre ellos especies de Actinomyces, C. difficile y otras diversas especies de Clostridium, Eubacterium, Lactobacillus, Propionibacterium, Peptostreptococcus y Corynebacterium 224. L. monocytogenes y B. anthracis son también muy sensibles a telavancina. Con el uso de varios métodos de selección in vitro ha sido difícil conseguir la aparición de resistencia a telavancina en grampositivos sensibles214, lo que probablem ente se deba al m ecanism o de acción dual de este fárm aco. Todavía no se han descrito aislados clín icos con disminución de la sensibilidad, excepto en el caso de ERV VanA y SARV.

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Reacciones adversas En los primeros estudios de infusiones de telavancina en voluntarios sanos se vieron prolongaciones pequeñas del intervalo QTc; en los ensayos clín icos en fases avanzadas no se encontraron diferencias

significativas del intervalo QTc en comparación con el grupo de vanco­ micina238. Sin embargo, la telavancina se debe utilizar con precaución en pacientes que tomen fármacos que se sabe que producen prolongación del intervalo QTc, y se debe evitar en pacientes con intervalo QTc largo conocido, insuficiencia cardíaca descompensada e hipertrofia ventricular izquierda grave, porque se excluyó a estos pacientes de los ensayos clínicos225, lo cual puede limitar su uso clínico. En un análisis combinado de todos los efectos adversos en los ensayos de fase II y III de IBA PEC y neumonía nosocomial se vio que náuseas, vómitos, trastornos del gusto, escalofríos y elevación de la creatinina fueron significativamente más frecuentes en el grupo de telavancina que en el grupo de comparación239. Los efectos adversos que con mayor frecuencia llevaron a la suspensión de telavancina fueron náuseas, vómitos e insuficiencia renal238,240. Se señaló que la nefrotoxicidad era mayor en los pacientes que tomaban sim ultáneam ente fárm acos que pudieran afectar a la función renal (p. ej., diuréticos, antiinflamatorios no esteroideos, inhibidores de la enzi­ ma convertidora de la angiotensina) y en personas mayores de 65 años. La incidencia de aumento significativo de la creatinina (aumento > 50% respecto al valor inicial y con un valor máximo > 1,5 mg/di) fue mayor en pacientes tratados con telavancina que en los que recibieron vanco­ micina, en los ensayos de IBAPEC (el 6% y el 2%, respectivamente)240 y en los ensayos de neumonía nosocomial (el 16% y el 10%, respectiva­ mente)238. En un reciente análisis retrospectivo poscomercialización de la telavancina se encontró este aumento de la creatinina en el 33% de los pacientes después de una mediana de 9 días de tratamiento, aunque estos pacientes tenían diferentes comorbilidades, recibían otros fármacos potencialmente nefrotóxicos y la telavancina se prescribió en indicacio­ nes no aprobadas241. Esta toxicidad renal observada, el efecto adverso más preocupante de la telavancina, parece ser reversible; sin embargo, es necesario un estudio de laboratorio frecuente en los pacientes que reciban este fármaco. La telavancina se ha asociado a interferencia en los resultados de la cuantificación de proteínas en orina (cuando se estudia con los métodos de tira reactiva y colorantes), tiempo de protrombina, tiempo de tromboplastina parcial activada, tiempo de coagulación activada y prueba de factor Xa; como este efecto parece ser mínimo en la concentración valle del fármaco, la sangre para estas pruebas se debe extraer inm ediata­ mente antes de la siguiente dosis de telavancina. Como derivado de la vancomicina, la telavancina se ha asociado a reacciones relacionadas con la infusión, como una reacción similar al síndrome de hombre rojo, sofocos, prurito y exantema. La ralentización de la velocidad de infusión podría mitigar estas reacciones. No se dispone de datos sobre el uso de telavancina en embarazadas, mujeres lactantes y niños. Se considera que la telavancina es un fármaco de clase C en la gestación y se debe evitar en embarazadas, salvo que el posible beneficio supere a los riesgos para el feto. Entre las especies de animales expuestos a telavancina se observaron mayores incidencias de malformaciones de extremidades y de dedos225.

Indicaciones clínicas

Infecciones de la piel y los tejidos blandos La telavancina está aprobada actualmente en el tratamiento de IBAPEC por grampositivos. Se han publicado dos estudios de fase II y un extenso estudio de fase III con telavancina en pacientes con IBAPEC240,242,243. En el primer estudio de fase II se utilizó una dosis diaria de 7,5 mg/kg242, aunque posteriormente la dosis fue de 10 mg/kg/día. El SARM fue el patógeno que se aisló con más frecuencia. Las tasas de curación para telavancina y vancom icina fueron del 88,3% y el 87,1%, y del 90,6% y el 86,4% en el grupo de pacientes evaluables clínicam ente y en los pacientes infectados por SARM , respectivam ente240. En un reciente metaanálisis de los ensayos de IBAPEC en los que se abordó la eficacia de la telavancina se encontró que la respuesta clínica, si el microorganis­ mo infectante era SARM, y la tasa de erradicación del SARM eran más favorables en los pacientes tratados con telavancina que en aquellos que recibieron vancomicina239. Sin embargo, en pacientes con insuficiencia renal (aclaramiento de creatinina < 5 0 ml/min) se vio una disminución de la eficacia sólo en el grupo de telavancina.

Neumonía nosocomial La telavancina no fue inferior a la vancom icina (1 g cada 12 horas) en dos ensayos aleatorizados extensos de neumonía nosocom ial por

Capítulo30 Glucopéptidos (vancomicinayteicoplanina), estreptograminas(quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos (daptomicina)ylipoglucopéptidos (telavancina)

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Farmacocinética y farmacodinámica clínicas La dosis intravenosa aprobada de telavancina es 10 mg/día, que se debe administrar en una infusión de 1 hora de duración (v. tabla 3 0 -1)225. Esta pauta posológica ha perm itido obtener concentraciones plasmáticas pico de 93,6 ± 14,2 [xg/ml y un AUC de 666 ± 107 p,g«h/ml225. La semivida de eliminación de la telavancina varía desde 6,1 hasta 9,1 horas, y la concentración sérica de telavancina es lineal y predecible, con una acumulación mínima en pacientes con funcionamiento renal normal226. El porcentaje del fármaco unido a proteínas es relativamente elevado (90% )213,227, y la distribución de la telavancina en los tejidos es similar a la de la vancomicina213. La concentración de la telavancina en el líquido de las ampollas era el 40% de la concentración sérica228. En adultos sanos las concentraciones de telavancina en el líquido de revestimiento epitelial mostraron un pico medio de 3,7 [xg/ml y un valle de 1 p,g/ml, 8 horas y 24 horas después de la infusión, respectivamente229. La concentración en los m acrófagos alveolares tuvo una aparición tardía, aunque fue extensa, con una concentración de 45 y 42 [xg/ml a las 12 y las 24 horas, respectivamente. Otros autores, utilizando modelos farmacocinéticos poblacionales, también señalaron que las concentraciones de telavancina conseguidas en el tejido pulm onar están por encima de la CM I para SARM durante la mayor parte del tiempo entre las dos dosis230. Como la función renal es el principal factor que afecta al aclaramiento de telavancina231 es necesario ajustar la dosis cuando hay dis­ función renal. La dosis de telavancina se debe reducir hasta 7,5 mg/ día y hasta 10 mg cada 48 horas en pacientes con un aclaram iento de creatinina de 30-50 y de 10-30 ml/minuto, respectivamente225,231. Estas recom endaciones se han validado utilizando un modelo farmacocinético poblacional obtenido de 749 participantes incluidos en ensayos clínicos232. No se ha recogido información suficiente para hacer recomendaciones para ajustar la dosis en pacientes con un aclaramiento de creatinina menor de 10 ml/minuto, incluyendo los pacientes tratados con hemodiálisis. La telavancina se copresenta con hidroxipropil-(3ciclod extrina para m ejo rar su solubilidad, que podría acumularse en pacientes con insuficiencia renal. No es necesario ajustarla dosis en pacientes con insuficiencia hepática leve y moderada (clase B de ChildPugh) y no se espera que se produzcan interacciones medicamentosas significativas con telavancina por el metabolismo hepático233. La eficacia de la telavancina se ha evaluado en varios modelos ani­ males. En modelos de infección del muslo e infección subcutánea en ratones neutropénicos la telavancina produjo reducciones significativas, concentración dependiente, en el título de SARM y SASM, y fue com ­ parable a vancomicina y linezolid y, en el caso de SASM, a nafcilina227. En un modelo de endocarditis estafilocócica en conejo, la telavancina produjo una reducción significativamente mayor de las U FC por gramo de vegetación que la vancomicina en dos aislados de SARM234; en el mis­ mo modelo, pero utilizando dos VISA, la telavancina también fue más eficaz que la vancomicina, aunque la diferencia no fue estadísticamente significativa235. En un modelo animal experimental de neumonía por SARM la telavancina y la vancom icina tuvieron una eficacia similar en SARM, con CMI de vancomicina menores o iguales a 2 p,g/ml, aunque la telavancina produjo una reducción significativamente mayor que la vancomicina del recuento bacteriano pulmonar de tres de los cuatro VISA estudiados236. En el modelo de meningitis en conejo por S. pneumoniae resistente a penicilina (CM I de telavancina 0,06 p,g/ml), a pesar de tener una penetración en las meninges inflamadas de sólo el 2%, la telavancina produjo una reducción estadísticamente significativa de las UFC en el LCR en comparación con ceftriaxona más vancomicina237. El cociente AUC/CMI es el m ejor factor predictivo de la eficacia de la telavancina en modelos animales227. De acuerdo con un modelo farmacocinético poblacional se espera que la telavancina dé lugar a mi cociente AUC/CMI mayor o igual a 219 (se identificó que éste era el objetivo farmacodinámico de exposición en un modelo de infección del músculo por SARM en ratones neutropénicos) para la mayor parte de los individuos simulados si el microorganismo infectante tiene mía CMI menor o igual a 1 [xg/ml232. La telavancina tiene efecto postantibiótico en S. aureus más duradero ( ~ 4 horas) que la vancomicina (1,2 horas).

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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grampositivos238. En el 90% de los pacientes evaluados desde el punto de vista m icrobiològico se pudo aislar de las muestras respiratorias S. aureus; de ellos más del 55% eran SARM . Las tasas de curación observadas en los pacientes tratados con telavancina y vancomicina fueron del 82,4% y el 80,7%, respectivamente. La telavancina fue algo m ejor que la vancomicina en los pacientes con neumonía monom icrobiana por S. aureus con CM I de vancomicina mayor o igual a 1 (xg/ml. En 2013 la PDA aprobó telavancina en el tratamiento de la neumonía nosocom ial por S. aureus sensibles cuando otras alternativas no son adecuadas.

D alb av an cin a La dalbavancina es un lipoglucopéptido semisintético, com o la tela­ vancina y la oritavancina. Deriva de la teicoplanina y tiene una semivida de 8,5 días, lo que permite administrarla una vez a la semana. La dalbavancina es activa en estafilococos, estreptococos y enterococos

B ib lio g rafia se le c c io n a d a La bibliografia completa esta disponible en studentconsult.es. 7.

Sievert DM, Rudrik JT, Patel JB, et al. Vancomycin-resistant

Staphylococcus aureus in the United States, 2002-2006. Clin Infect Dis. 2008;46:668-674. 9. Sievert DM, Ricks P, Edwards JR, et al. A ntim icrobialresistant pathogens associated with healthcare-associated infections: summary of data reported to the National Health­ care Safety Network at the Centers for Disease Control and Prevention, 2 0 0 9-2010. Infect Control Hosp Epidemiol. 2013;34:1-14. 10. Hiramatsu K. Vancomycin-resistant Staphylococcus aureus: a new model o f antibiotic resistance. Lancet Infect Dis. 2001;1:147-155. 23. W ootton M, Howe RA, H illm an R, et al. A m odified population analysis profile (PAP) method to detect hetero­ resistance to vancomycin in Staphylococcus aureus in a UK hospital. I Antimicrob Chemother. 2001;47:399-403. 24. Howden BP, Davies JK, Johnson PD, et al. Reduced van­ comycin susceptibility in Staphylococcus aureus, including vancomycin-intermediate and heterogeneous vancomycinintermediate strains: resistance mechanisms, laboratory detection, and clinical implications. Clin Microbiol Rev. 2010;23:99-139. 31. Sakoulas G, Moise- Broder PA, Schentag J, et al. Relationship o f MIC and bactericidal activity to efficacy of vancomycin for treatment o f methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteremia./ Clin Microbiol. 2004;42:2398-2402. 33. Hidayat LK, Hsu DI, Quist R, et al. High-dose vancomycin therapy for m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus infections: efficacy and toxicity. Arch Intern Med. 2006; 166: 2138-2144. 38. van Hal SJ, Lodise TP, Paterson DL. The clinical significan­ ce o f vancomycin minimum inhibitory concentration in Staphylococcus aureus infections: a systematic review and meta-analysis. Clin Infect Dis. 2012;54:755-771. 40. Liu C, Bayer A, C osgrove SE, et al. C lin ical practice guidelines by the Infectious Diseases Society o f America for the treatment o f m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in adults and children. Clin Infect Dis. 2011;52:el8-e55. 41. Perichon B, Courvalin P. VanA-type vancomycin-resistant

Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:4580-4587. 44. Rybak MJ. The pharmacokinetic and pharmacodynamic properties o f vancomycin. Clin Infect Dis. 2006;42(suppl 1):S35-S39. 46. Moise-Broder PA, Forrest A, Birmingham MC, et al. Phar­ macodynamics of vancomycin and other antimicrobials in patients with Staphylococcus aureus lower respiratory tract infections. Clin Pharmacokinet. 2004;43:925-942. 47. Rybak M, Lomaestro B, Rotschafer JC, et al. Therapeutic m onitoring o f vancomycin in adult patients: a consensus review o f the American Society o f Health-System Pharma­ cists, the Infectious Diseases Society o f America, and the Society of Infectious Diseases Pharmacists. Am JHealth Syst Pharm. 2009;66:82-98. 48. Kullar R, Davis SL, Levine DP, et al. Impact o f vancomycin exposure on outcomes in patients with methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteremia: support for consensus guidelines suggested targets. Clin Infect Dis. 2011;52:975-981. 50. Mohr JF, Murray BE. Point: Vancomycin is not obsolete for the treatment o f infection caused by methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Clin Infect Dis. 2007;44:1536-1542. 51. Lodise TP, Lomaestro B, Graves J, et al. Larger vancomycin doses (at least four grams per day) are associated with an increased incidence o f nephrotoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:1330-1336.

sensibles a vancomicina. La dalbavancina no tiene una actividad útil en ERV tipo VanA y parece ser activa en tipo VanB (probablemente debido a la ausencia de inducción de resistencia, sim ilar a la teicoplanina). Sin embargo, durante el tratamiento se pueden seleccionar fácilmente mutantes que pueden expresar de forma constitutiva resistencia VanB (como ocurre con la teicoplanina). La CIM 90 de la dalbavancina es de 0,06 p,g/mi en SASM y SARM244. Parece que es necesario ajustar la dosis en pacientes con insuficiencia renal grave, pero no en los que tienen insuficiencia hepática. En ensayos de fase III para el tratam iento de IBA PECla dalbavancina (1.000 m gel día 1 seguido por 500 m gel día 8) no fue inferior, y tuvo una incidencia comparable de efectos adversos al linezolid en un ensayo245 y a la vancomicina seguida por linezolid oral en otros dos ensayos (N C T00678106 y N CT01339091). El 31 de marzo de 2014 el com ité asesor sobre fárm acos antiinfecciosos de la PDA recomendó la aprobación de dalbavancina en el tratamiento de pacientes adultos con IBAPEC por grampositivos sensibles, incluyendo SARM.

53. Vesga O, Agudelo M, Salazar BE, et al. Generic vancomycin products fail in vivo despite being pharmaceutical equi­ valents o f the innovator. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:3271-3279. 75. Piraino B, Bailie GR, Bernardini J, et al. Peritoneal dialysisrelated infections recommendations: 2005 update. Périt Dial Int. 2005;25:107-131. 76. Luer MS, Hatton J. Vancomycin administration into the cerebrospinal fluid: a review. Ann Pharmacother. 1993;27: 912-921. 81. Zelenitsky SA, Ariano RE, McCrae ML, et al. Initial van­ com ycin dosing protocol to achieve therapeutic serum concentrations in patients undergoing hemodialysis. Clin Infect Dis. 2012;55:527-533. 86 . Elyasi S, Khalili H, Dashti-Khavidaki S, et al. Vancomycininduced nephrotoxicity: mechanism, incidence, risk factors and special populations: a literature review. Eur J Clin Phar­ macol. 2012;68:1243-1255. 88 . Bosso JA, Nappi J, Rudisill C, et al. Relationship between vancomycin trough concentrations and nephrotoxicity: a prospective multicenter trial. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:5475-5479. 89. Cosgrove SE, Vigliani GA, Fowler VG Jr, et al. Initial lowdose gentamicin for Staphylococcus aureus bacteremia and endocarditis is nephrotoxic. Clin Infect Dis. 2009;48:713-721. 95. Stevens DL, Bisno AL, Chambers HF, et al. Practice guideli­ nes for the diagnosis and management of skin and soft-tissue infections. Clin Infect Dis. 2005;41:1373-1406. 98. Fowler VG Jr, Boucher HW, Corey GR, et al. Daptomycin ver­ sus standard therapy for bacteremia and endocarditis caused by Staphylococcus aureus. N Engl J Med. 2006;355:653-665. . Lodise TP, Graves J, Evans A, et al. Relationship b e t­ ween vancomycin M IC and failure am ong patients with methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteremia trea­ ted with vancomycin. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52: 3315-3320. 101. Murray BE. The life and times o f the Enterococcus. Clin Microbiol Rev. 1990;3:46-65. 105. Tunkel AR, Hartman BJ, Kaplan SL, et al. Practice guidelines for the management o f bacterial meningitis. Clin Infect Dis. 2004;39:1267-1284. 109. Wunderink RG, Niederman MS, Kollef MH, et al. Linezolid in methicillin-resistant Staphylococcus aureus nosocomial pneumonia: a randomized, controlled study. Clin Infect Dis. 2012;54:621-629. 115. Cohen SH, Gerding DN, Johnson S, et al. Clinical practice guidelines for Clostridium difficile infection in adults: 2010 update by the Society for Healthcare Epidemiology of Ame­ rica (SHEA) and the Infectious Diseases Society of America (IDSA). Infect Control Hosp Epidemiol. 2010;31:431-455. 119. Bratzler DW, Dellinger EP, Olsen KM, et al. Clinical practice guidelines for antimicrobial prophylaxis in surgery. Am J Health Syst Pharm. 2013;70:195-283. 121. Mermel LA, Allon M, Bouza E, et al. Clinical practice gui­ delines for the diagnosis and management of intravascular catheter-related infection: 2009 update by the Infectious Diseases Society o f America. Clin Infect Dis. 2009;49:1-45. 124. Wilson AP, Gruneberg RN, Neu HC. A critical review o f the dosage o f teicoplanin in Europe and the USA. Int J Antimi­ crob Agents. 1994;4(suppl 1):S1-S30. 130. C hang HJ, Hsu PC, Yang C C , et al. Influence o f teico ­ planin MICs on treatment outcomes among patients with teicoplanin-treated m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteraemia: a hospital-based retrospective study. J Antimicrob Chemother. 2012;67:736-741. 141. Moellering RC, Linden PK, Reinhardt J, et al. The efficacy and safety o f quinupristin/dalfopristin for the treatment o f infections caused by vancomycin-resistant Enterococcus faecium. Synercid Emergency-Use Study Group .¡Antimicrob Chemother. 1999;44:251-261.

158.

163.

164.

168.

188.

192.

193.

195.

100

198.

213.

217.

Jones T, Yeaman MR, Sakoulas G, et al. Failures in clinical treatm ent o f Staphylococcus aureus infection with dap­ tomycin are associated with alterations in surface charge, membrane phospholipid asymmetry, and drug binding. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:269-278. Arias CA, Murray BE. Emergence and management of drugresistant enterococcal infections. Expert Rev Anti Infect Ther. 2008;6:637-655. Arias CA, Panesso D, McGrath DM, et al. Genetic basis for in vivo daptomycin resistance in enterococci. N Engl J Med. 2011;365:892-900. Yang SJ, X ion g YQ, Boyle-Vavra S, et al. Daptomycinoxacillin combinations in treatment o f experimental endo­ carditis caused by daptomycin-nonsusceptible strains of methicillin-resistant Staphylococcus aureus with evolving oxacillin susceptibility (the ‘ seesaw effect”). Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:3161-3169. Bhavnani SM, Rubino CM, Ambrose PG, et al. Daptomycin exposure and the probability o f elevations in the creati­ ne phosphokinase level: data from a randomized trial of patients with bacteremia and endocarditis. Clin Infect Dis. 2010;50:1568-1574. Dohmen PM, Guleri A, Capone A, et al. Daptomycin for the treatment o f infective endocarditis: results from a European registry. / Antimicrob Chemother. 2013;68:936-942. Kullar R, Davis SL, Levine DP, et al. High-dose daptomycin for treatment o f complicated gram-positive infections: a large, multicenter, retrospective study. Pharmacotherapy. 2011;31:527-53 6. Murray KP, Zhao JJ, Davis SL, et al. Early use of daptomycin versus vancomycin for methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteremia with vancomycin minimum inhibitory concentration > 1 mg/L: a matched cohort study. Clin Infect Dis. 2013;56:1562-1569. Mehta S, Singh C, Plata KB, et al. (3-Lactams increase the antibacterial activity o f daptomycin against clinical methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains and pre­ vent selection of daptomycin-resistant derivatives. Antimi­ crob Agents Chemother. 2012;56:6192-6200. Van Bambeke F. Glycopeptides in clinical development: pharmacological profile and clinical perspectives. Curr Opin Pharmacol. 2004;4:471-478. Higgins DL, Chang R, Debabov DV, et al. Telavancin, a mul­ tifunctional lipoglycopeptide, disrupts both cell wall synthe­ sis and cell membrane integrity in m ethicillin-resistant

Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:1127-1134. 218. Lunde CS, Hartouni SR, Jane JW, et al. Telavancin disrupts the functional integrity o f the bacterial membrane through targeted interaction with the cell wall precursor lipid II. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:3375-3383. 223. Krause KM, Renelli M, Difuntorum S, et al. In vitro activity o f telavancin against resistant gram-positive bacteria. Anti­ microb Agents Chemother. 2008;52:2647-2652. 238. Rubinstein E, Lalani T, Corey GR, et al. Telavancin versus vancomycin for hospital-acquired pneumonia due to gram­ positive pathogens. Clin Infect Dis. 2011;52:31-40. 240. Stryjewski ME, Graham DR, Wilson SE, et al. Telavancin versus vancomycin for the treatment o f complicated skin and skin -stru ctu re infections caused by gram -positive organisms. Clin Infect Dis. 2008;46:1683-1693. 244. Jones RN, Sader HS, Flamm RK. Update o f dalbavancin spectrum and potency in the USA: report from the SENTRY antimicrobial surveillance program (2011). Diagn Microbiol Infect Dis. 2013;75:304-307. 245. Jauregui LE, Babazadeh S, Seltzer E, et al. Randomized, double-blind com parison o f once-w eekly dalbavancin versus twice-daily linezolid therapy for the treatment of complicated skin and skin structure infections. Clin Infect Dis. 2005;41:1407-1415.

4 2 8 . e1

B ib lio g rafia c o m p le ta

Microbiol. 2011;49:4203-4207. 16. Cui L, Neoh HM, Shoji M, et al. Contribution o f vraSR and graSR point mutations to vancomycin resistance in vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:1231-1234. 17. Shoji M, Cui L, Iizuka R, et al. walK and clpP mutations con fer reduced vancom ycin suscep tib ility in Staphy­ lococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55: 3870-3881. 18. Howden BP, McEvoy CR, Allen DL, et al. Evolution o f mul­ tidrug resistance during Staphylococcus aureus infection involves mutation o f the essential two component regulator WalKR. PLoS Pathog. 2011;7:el002359. 19. Sakoulas G, Eliopoulos GM, Moellering Jr RC, et al. Acces­ sory gene regulator (agr) locus in geographically diverse Staphylococcus aureus isolates with reduced susceptibility to vancomycin. Antimicrob Agents Chemother. 2 0 02;46: 1492-1502. 20. Sakoulas G, Moellering Jr RC, Eliopoulos GM. Adaptation of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in the face o f vancomycin therapy. Clin Infect Dis. 2006;42(suppl 1): S40-S50. 21. Moise-Broder PA, Sakoulas G, Eliopoulos GM, et al. Acces­ sory gene regulator group II polymorphism in methicillinresistant Staphylococcus aureus is predictive o f failure of vancomycin therapy. Clin Infect Dis. 2004;38:1700-1705. 22. Cafiso V, Bertuccio T, Spina D, et al. Modulating activity of vancomycin and daptomycin on the expression o f autolysis cell-wall turnover and membrane charge genes in hVISA and VISA strains. PLoS One. 2012;7:e29573. 23. W ootton M, Howe RA, H illm an R, et al. A m odified population analysis profile (PAP) method to detect hetero­ resistance to vancomycin in Staphylococcus aureus in a UK hospital./ Antimicrob Chemother. 2001;47:399-403. 24. Howden BP, Davies JK, Johnson PD, et al. Reduced van­ comycin susceptibility in Staphylococcus aureus, including vancomycin-intermediate and heterogeneous vancomycinintermediate strains: resistance mechanisms, laboratory detection, and clinical implications. Clin Microbiol Rev. 2010;23:99-139.

Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:4580-4587. 42. Rodriguez CA, Atkinson R, Bitar W, et al. Tolerance to vancomycin in pneumococci: detection with a molecular m arker and assessm ent o f clinical im pact. / Infect Dis. 2004;190:1481-1487. 43. Olivares A, Trejo JO, Arellano-Galindo J, et al. pep27 and lytA in vancomycin-tolerant pneumococci. J Microbiol Biotechnol. 2011;21:1345-1351. 44. Rybak MJ. The pharmacokinetic and pharmacodynamic properties o f vancomycin. Clin Infect Dis. 2006;42(suppl 1):S35-S39. 45. Moise PA, Forrest A, Bhavnani SM, et al. Area under the inhibitor)7 curve and a pneumonia scoring system for pre­ dicting outcomes o f vancomycin therapy for respiratory infections by Staphylococcus aureus. Am J Health Syst Pharm. 2000;57(suppl 2):S4-S9. Moise-Broder PA, Forrest A, Birmingham MG, et al. Phar­ macodynamics o f vancomycin and other antimicrobials in patients with Staphylococcus aureus lower respiratory tract infections. Clin Pharmacokinet. 2004;43:925-942.

47. Rybak M, Lomaestro B, Rotschafer JC, et al. Therapeutic monitoring o f vancomycin in adult patients: a consensus review o f the American Society o f Health-System Pharma­ cists, the Infectious Diseases Society o f America, and the Society of Infectious Diseases Pharmacists. Am J Health Syst Pharm. 2009;66:82-98. 48. Kullar R, Davis SL, Levine DP, et al. Impact of vancomycin exposure on outcomes in patients with methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteremia: support for consensus guidelines suggested targets. Clin Infect Dis. 2 011;52: 975-981. 49. Patel N, Pai MP, Rodvold KA, et al. Vancomycin: we cant get there from here. Clin Infect Dis. 2011;52:969-974. 50. Mohr JF, Murray BE. Point: Vancomycin is not obsolete for the treatment o f infection caused by methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Clin Infect Dis. 2007;44:1536-1542. 51. Lodise TP, Lomaestro B, Graves J, et al. Larger vancomycin doses (at least four grams per day) are associated with an increased incidence o f nephrotoxicity. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:1330-1336. 52. Morrison AP, Melanson SE, Carty MG, et al. What pro­ portion of vancomycin trough levels are drawn too early?: frequency and impact on clinical actions. Am J Clin Pathol. 2012;137:472-478. 53. Vesga O, Agudelo M, Salazar BE, et al. Generic vancomycin products fail in vivo despite being pharmaceutical equi­ valents o f the innovator. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:3271-3279. 54. Nambiar S, Madurawe RD, Zuk SM, et al. Product quality o f parenteral vancomycin products in the United States. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2819-2823. 55. Tattevin P, Saleh-Mghir A, Davido B, et al. Comparison o f six generic vancomycin products for treatment of methicillinresistant Staphylococcus aureus experimental endocarditis in rabbits. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:1157-1162. 56. Griffith RS. Vancomycin use—an historical review. / Antimi­ crob Chemother. 1984;14(suppl D ):l-5. 57. Moellering RC. Pharmacokinetics o f vancomycin./ Antimi­ crob Chemother. 1984;14(suppl D):43-52. 58. Ricard JD, W olff M, Lacherade JC, et al. Levels o f van­ comycin in cerebrospinal fluid o f adult patients receiving adjunctive corticosteroids to treat pneumococcal meningitis: a prospective multicenter observational study. Clin Infect Dis. 2007;44:250-255. 59. Albanese J, Leone M, Bruguerolle B, et al. Cerebrospinal fluid penetration and pharmacokinetics of vancomycin adminis­ tered by continuous infusion to mechanically ventilated patients in an intensive care unit. Antimicrob Agents Che­ mother. 2000;44:1356-1358. 60. Daschner FD, Frank U, Kummel A, et al. Pharmacokinetics o f vancomycin in serum and tissue of patients undergoing open -h eart surgery . J Antimicrob C hem other. 1987;19: 359-362. 61. Payne CJ, Thomson AH, Stearns AT, et al. Pharmacokinetics and tissue penetration o f vancomycin continuous infusion as prophylaxis for vascular surgery.¡Antimicrob Chemother. 2011;66:2624-2627. 62. Lodise TP, Drusano GL, Butterfield JM, et al. Penetration o f vancomycin into epithelial lining fluid in healthy volunteers. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:5507-5511. 63. Kitzes-Cohen R, Farm D, Piva G, et al. Pharmacokinetics o f vancomycin administered as prophylaxis before cardiac surgery. Ther Drug Monit. 2000;22:661-667. 64. Garazzino S, Aprato A, Baietto L, et al. Glycopeptide bone penetration in patients with septic pseudoarthrosis o f the tibia. Clin Pharmacokinet. 2008;47:793-805. 65. Muppidi K, Wang J, Betageri G, et al. PEGylated liposome encapsulation increases the lung tissue concentration o f vancom ycin. Antimicrob Agents C hem other. 2 0 1 1 ;5 5 : 4537-4542. 66. Cataldo MA, Tacconelli E, Grilli E, et al. Continuous versus intermittent infusion o f vancomycin for the treatment o f gram -positive infections: system atic review and m eta­ analysis./ Antimicrob Chemother. 2012;67:17-24. 67. Wang JT, Fang CT, Chen YC, et al. Necessity o f a loading dose when using vancomycin in critically ill patients. / Antimicrob Chemother. 2001;47:2-46. 68. Truong J, Levkovich BJ, Padiglione AA. Simple approach to improving vancomycin dosing in intensive care: a standar­ dised loading dose results in earlier therapeutic levels. Int Med J. 2012;42:23-29. 69. Grace E. Altered vancomycin pharmacokinetics in obese and morbidly obese patients: what we have learned over the past 30 years .¡Antimicrob Chemother. 2012;67:1305-1310. 70. Kaplan EL. Vancomycin in infants and children: a review of pharmacology and indications for therapy and prophylaxis. J Antimicrob Chemother. 1984;14(suppl D):59-66. 71. Frymoyer A, Guglielmo BJ, W ilson SD, et al. Impact o f a hospitalwide increase in em piric pediatric vancomycin dosing on initial trough concentrations. Pharmacotherapy. 2011;31:871-876. 72. Anderson BJ, Allegaert K, Van den Anker JN, et al. Van­ comycin pharmacokinetics in preterm neonates and the prediction o f adult clearance. Br J Clin Pharmacol. 2-007;63: 75-84.

Capitulo30 Glucopéptidos(vancomicinayteicoplanina), estreptograminas(quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos(daptomicina)ylipoglucopéptidos(telavancina)

1. Kirst HA, Thompson DG, Nicas T I. Historical yearly usage o f vancomycin. Antimicrob Agents Chemother. 1998;42: 1303-1304. 2. Lipsky BA, Baker CA, McDonald LL, et al. Improving the appropriateness o f vancomycin use by sequential interven­ tions. Am J Infect Control. 1999;27:84-91. 3. Fraser TG, Stosor V, Wang Q, et al. Vancomycin and home health care. Emerg Infect Dis. 2005;11:1558-1564. 4. S ieb e rt W T, M oreland N, W illia m s Jr TW . Synergy o f vancom ycin plus cefazolin or cep h aloth in against methicillin-resistance Staphylococcus epidermidis. J Infect Dis. 1979;139:452-457. 5. Hiramatsu K, Hanaki H, Ino T, et al. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus clinical strain with reduced vancomy­ cin susceptibility. J Antimicrob Chemother. 1997;40:135-136. 6. Clinical and Laboratory Standards Institute. CLSI document A4100-S22. Supplement Wayne, PA: CLSI; 2012. 7. Sievert DM, Rudrik JT, Patel JB, et al. Vancomycin-resistant Staphylococcus aureus in the United States, 2002-2006. Clin Infect Dis. 2008;46:668-674. 8. Galloway-Pena J, Roh JH, Latorre M, et al. Genomic and SNP analyses demonstrate a distant separation of the hospital and community-associated clades of Enterococcusfaecium. PLoS One. 2012;7:e30187. 9. Sievert DM, Ricks P, Edwards JR, et al. A ntim icrobialresistant pathogens associated with healthcare-associated infections: summary of data reported to the National Health­ care Safety Network at the Centers for Disease Control and Prevention, 2 0 09-2010. Infect Control Hosp Epidem iol. 2013;34:1-14. 10. Hiramatsu K. Vancomycin-resistant Staphylococcus aureus: a new model o f antibiotic resistance. Lancet Infect Dis. 2001;1:147-155. 11. Leonard SN. Synergy between vancomycin and nafcillin against Staphylococcus aureus in an in vitro pharmacokinetic/ pharmacodynamic model. PLoS One. 2012;7:e42103. 12. Hagihara M, Wiskirchen DE, Kuti JL, et al. In vitro phar­ macodynamics of vancomycin and cefazolin alone and in combination against m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:202-207. 13. Dom enech A, Ribes S, Cabellos C, et al. Experim ental study on the efficacy o f combinations of glycopeptides and beta-lactams against Staphylococcus aureus with reduced susceptibility to glycopeptides. / Antimicrob Chemother. 2005;56:709-716. 14. Fernandez J, Abbanat D, Shang W, et al. Synergistic activity of ceftobiprole and vancomycin in a rat model of infective endo­ carditis caused by methicillin-resistant and glycopeptideinterm ediate Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:1476-1484. 15. Richter SS, Satola SW, Crispell EK, et al. Detection of Staphy­ lococcus aureus isolates with heterogeneous intermediatelevel resistance to vancomycin in the United States. / Clin

25. Appelbaum PC. Reduced glycopeptide susceptibility in methicillin-resistant Staphylococcus aureus (M RSA). Int J Antimicrob Agents. 2007;30:398-408. 26. Wootton M, MacGowan AP, Walsh TR, et al. A multicenter study evaluating the current strategies for isolating Staphy­ lococcus aureus strains with reduced susceptibility to glyco­ peptides./ Clin Microbiol. 2007;45:329-332. 27. Vaudaux P, Huggler E, Bernard L, et al. Underestimation of vancomycin and teicoplanin MICs by broth microdilution leads to underdetection o f glycopeptide-intermediate isola­ tes of Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:3861-3870. 28. M iller CE, Batra R, Cooper BS, et al. An association bet­ ween bacterial genotype combined with a high-vancomycin minimum inhibitor)7concentration and risk of endocarditis in methicillin-resistant Staphylococcus aureus bloodstream infection. Clin Infect Dis. 2012;54:591-600. 29. Jones RN. Microbiological features o f vancomycin in the 21st century: minimum inhibitory concentration creep, bactericidal/static activity, and applied breakpoints to pre­ dict clinical outcomes or detect resistant strains. Clin Infect Dis. 2006;42.(suppl 1):S13-S24. 30. Holmes RL, Jorgensen JH. Inhibitory activities of 11 antimi­ crobial agents and bactericidal activities o f vancomycin and daptomycin against invasive methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus isolates obtained from 1999 through 2006. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:757-760. 31. Sakoulas G, Moise-Broder PA, Schentag J, et al. Relationship o f MIC and bactericidal activity to efficacy o f vancomycin for treatment o f methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteremia./ Clin Microbiol. 2004;42:2398-2402. 32. M oise PA, Sakoulas G, Forrest A, et al. Vancomycin in vitro bactericidal activity and its relationship to efficacy in clearance of methicillin-resistant Staphylococcus aureus b a cterem ia . Antim icrob Agents C hem other. 2 0 0 7 ;5 1 : 2582-2586. 33. Hidayat LK, Hsu DI, Quist R, et al. High-dose vancomycin therapy for m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus infections: efficacy and toxicity. Arch Intern Med. 2006; 166: 2138-2144. 34. Maclayton DO, Suda KJ, Coval KA, et al. C ase-control study o f the relationship between MRSA bacteremia with a vancomycin MIC o f 2 microg/mL and risk factors, costs, and outcomes in inpatients undergoing hemodialysis. Clin Jher. 2006;28:1208-1216. 35. Holmes NE, Turnidge JD, M unckhof WJ, et al. Antibiotic choice may not explain poorer outcomes in patients with Staphylococcus aureus bacterem ia and high vancom y­ cin m inim um in h ib itory con cen tration s. / Infect Dis. 2011;204:340-347. 36. W ang JL , W ang JT, S h en g W H , et a l. N o so co m ia l methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) bac­ teremia in Taiwan: mortality analyses and the impact of vancomycin, M IC = 2 mg/L, by the broth m icrodilution method. BMC Infect Dis. 2010; 10:159. 37. Honda H, Doern CD, Michael-Dunne Jr W, et al. The impact o f vancomycin susceptibility on treatment outcomes among patients with methicillin resistant Staphylococcus aureus bacteremia. BMC Infect Dis. 20 1 1;11:335. 38. van Hal SJ, Lodise TP, Paterson DL. The clinical significan­ ce o f vancomycin minimum inhibitory concentration in Staphylococcus aureus infections: a systematic review and meta-analysis. Clin Infect Dis. 2012;54:755-771. 39. Keel RA, Sutherland CA, Aslanzadeh J, et al. Correlation betw een vancom ycin and daptom ycin M IC values for m ethicillin-susceptible and m ethicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus by 3 testing methodologies. Diagn Microbiol Infect Dis. 2010;68:326-329. 40. Liu C, Bayer A, Cosgrove SE, et al. Clinical practice guide­ lines by the Infectious Diseases Society o f America for the treatment o f m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in adults and children. Clin Infect Dis. 2011;52: el8-e55. 41. Perichon B, Courvalin P. Van A-type vancomycin-resistant

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

4 2 8 .e2 73. Badran EF, Shamayleh A, Irshaid YM. Pharmacokinetics of vancomycin in neonates admitted to the neonatology unit at the Jordan University Hospital. Int J Clin Pharmacol Ther. 2011;49:252-257. 74. Morse GD, Farolino DF, Apicella MA, Walshe JJ. Compa­ rative study of intraperitoneal and intravenous vancomycin pharmacokinetics during continuous ambulator)7peritoneal dialysis. Antimicrob Agents Chemother. 1987;31:173-177. 75. Piraino B, Bailie GR, Bernardini J, et al. Peritoneal dialysisrelated infections recommendations: 2005 update. Périt Dial

Int. 2005;25:107-131. 76. Luer MS, Hatton J. Vancomycin administration into the cere­ brospinal fluid: a review. Ann Pharmacother. 1993;27:912-921. 77. Moellering RC, Krogstad DJ, Greenblatt DJ. Vancomycin therapy in patients with impaired renal function: a nomo­ gram for dosage. Ann Intern Med. 1981;94:343-346. 78. V and ecasteele SJ, De V riese AS. V ancom ycin dosing in patients on interm ittent hem odialysis. Semin Dial. 2011;24:50-55. 79. Barth RH, DeVincenzo N. Use o f vancomycin in high-flux hemodialysis: experience with 130 courses of therapy. Kidney Int. 1996;50:929-936. 80. Taylor M E, Allon M . Practical vancom ycin dosing in hemodialysis patients in the era of emerging vancomycin resistance: a single-center experience. Am J Kidney Dis. 2010;55:1163-1165. 81. Zelenitsky SA, Ariano RE, McCrae ML, et al. Initial van­ com ycin dosing protocol to achieve therapeutic serum concentrations in patients undergoing hemodialysis. Clin Infect Dis. 2012;55:527-533. 82. van de Vijsel LM, Walker SA, Walker SE, et al. Initial van­ comycin dosing recommendations for critically ill patients undergoing continuous venovenous hemodialysis. Can J Hosp Pharm. 2010;63:196-206. 83. Chaijam orn W, Jitsurong A, Wiwattanawongsa K, et al. Vancom ycin clearance during continuous venovenous haemofiltration in critically ill patients. Int J Antimicrob Agents. 2011;38:152-156. 84. Geraci JE, Heilman FR, Nichols DR, et al. Antibiotic therapy of bacterial endocarditis, V II. Vancomycin for acute micro­ coccal endocarditis. Proc Staff M eet Mayo Clin. 1958;33: 172-181. 85. Forouzesh A, Moise PA, Sakoulas G. Vancomycin ototoxi­ city: a réévaluation in an era of increasing doses. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:483-486. 86. Elyasi S, Khalili H, Dashti-Khavidaki S, et al. Vancomycininduced nephrotoxicity: mechanism, incidence, risk factors and special populations: a literature review. Ear J Clin Phar­ macol. 2012;68:1243-1255. 87. Jeffres MN, Isakow W, Doherty JA, et al. Predictors o f mortality for m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus health-care-associated pneumonia: specific evaluation of vancomycin pharm acokinetic indices. Chest. 2006;130: 947-955. 88. Bosso JA, Nappi J, Rudisill G, et al. Relationship between vancomycin trough concentrations and nephrotoxicity: a prospective multicenter trial. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:5475-5479. 89. Cosgrove SE, Vigliani GA, Fowler Jr VG, et al. Initial lowdose gentamicin for Staphylococcus aureus bacteremia and endocarditis is nephrotoxic. Clin Infect Dis. 2009;48:713-721. 90. McKamy S, Hernandez E, Jahng M, et al. Incidence and risk factors influencing the development o f vancomycin nephrotoxicity in children. JPediatr. 2011;158:422-426. 91. Myers AL, Gaedigk A, Dai H, et al. Defining risk factors for red man syndrome in children and adults. Pediatr Infect Dis J. 2012;31:464-468. 92. V on D r y g a ls k i A, C u r tis B R , B o u g ie DW, et a l. Vancomycin-induced immune thrombocytopenia. N Engl I Med. 2007;356:904-910. 93. Blumenthal KG, Patil SU, Long AA. T h e im portance of vancomycin in drug rash with eosinophilia and systemic sym ptom s (D R E SS) syndrom e. Allergy Asthm a Proc. 2012;33:165-171. 94. Chen Y, Yang XY, Zeckel M, et al. Risk o f hepatic events in patients treated with vancomycin in clinical studies: a syste­ matic review and meta-analysis. Drug Safety. 2011;34:73-82. 95. Stevens DL, Bisno AL, Chambers HF, et al. Practice guideli­ nes for the diagnosis and management of skin and soft-tissue infections. Clin Infect Dis. 2005;41:1373-1406. 96. Deresinski S, Counterpoint: Vancomycin and Staphylococcus aureus—an antibiotic enters obsolescence. Clin Infect Dis. 2007;44:1543-1548. 97. Baddour LM, Wilson W R, Bayer AS, et al. Infective endo­ carditis: diagnosis, antimicrobial therapy, and management o f complications: a statement for healthcare professionals from the Committee on Rheumatic Fever, Endocarditis, and Kawasaki Disease, Council on Cardiovascular Disease in the Young, and the Councils on Clinical Cardiology, Stroke, and Cardiovascular Surgery and Anesthesia, American Heart Association: endorsed by the Infectious Diseases Society of America. Circulation. 2 0 05;lll:e 3 9 4 -e 4 3 4 . 98. Fowler Jr VG, Boucher HW, Corey GR, et al. Daptomycin ver­ sus standard therapy for bacteremia and endocarditis caused by Staphylococcus aureus. N Engl J Med. 2006;355:653-665.

101. 102.

103. 104.

105.

106.

107.

108.

109.

110.

111.

112. 113. 114.

115.

116.

117.

118.

119.

120. 121.

122.

Bayer AS, Murray BE. Initial low-dose aminoglycosides in Staphylococcus aureus bacteremia: good science, urban legend or just plain toxic?. Clin Infect Dis. 2009;48:722-724. Lodise TP, Graves J, Evans A, et al. Relationship between v an com y cin M IC and fa ilu re am o n g p a tien ts w ith m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus bacterem ia treated with vancomycin. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:3315-3320. Murray BE. The life and times o f the Enterococcus. Clin Microbiol Rev. 1990;3:46-65. Habib G, Hoen B, Tornos P, et al. Guidelines on the pre­ vention, diagnosis, and treatment o f infective endocarditis (new version 20 0 9 ): the Task Force on the Prevention, Diagnosis, and Treatm ent o f Infective Endocarditis of the European Society o f Cardiology (ESC ). Endorsed by the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ESCMID) and the International Society of Chemot­ herapy (ISC) for Infection and Cancer. Eur Heart J. 2009;30: 2369-2413. Kaplan SL. M anagement o f pneum ococcal m eningitis. Pediatr Infect Dis J. 2002;21:589-591 :discussion 613-614. Fitch MT, Abrahamian FM, Moran GJ, et al. Emergency department management o f meningitis and encephalitis. Infect Dis Clin North Am. 2008;22:33-52:v-vi. Tunkel AR, Hartman BJ, Kaplan SL, et al. Practice guidelines for the management o f bacterial meningitis. Clin Infect Dis. 2004;39:1267-1284. Aguilar J, Urday-Cornejo V, Donabedian S, et al. Staphy­ lococcus aureus meningitis: case series and literature review. Medicine (Baltimore). 2010;89:117-125. Rubinstein E, Cammarata S, Oliphant T, et al. Linezolid (P N U -100766) versus vancom ycin in the treatm ent o f hospitalized patients with nosocomial pneumonia: a ran­ domized, double-blind, multicenter study. Clin Infect Dis. 2001;32:402-412. W und erink RG, C am m arata SK, O liphant T H , et al. Continuation o f a randomized, double-blind, multicenter study o f linezolid versus vancom ycin in the treatm ent o f p atien ts w ith n o socom ial p n eum on ia. Clin Ther. 2003;25:980-992. Wunderink RG, Niederman MS, Kollef MH, et al. Linezolid in methicillin-resistant Staphylococcus aureus nosocomial pneumonia: a randomized, controlled study. Clin Infect Dis. 2012;54:621-629. Jung YJ, Koh Y, Hong SB, et al. Effect o f vancomycin plus rifampicin in the treatment o f nosocom ial m ethicillinresistant Staphylococcus aureus pneumonia. Crit Care Med. 2010;38:175-180. D om b row ski JC , W in sto n LG. C lin ic a l fa ilu re s o f appropriately-treated methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections . J Infect. 2008;57:110-115. Daver NG, Shelburne SA, Atmar RL, et al. Oral step-down therapy is comparable to intravenous therapy for Staphy­ lococcus aureus osteomyelitis . J Infect. 2007;54:539-544. Bartlett JG, Clinical practice. Antibiotic-associated diarrhea. NEngl I Med. 2002;346:334-339. Zar FA, Bakkanagari SR, Moorthi KM, et al. A comparison of vancomycin and metronidazole for the treatment o f Clos­ tridium difficile- associated diarrhea, stratified by disease severity. Clin Infect Dis. 2007;45:302-307. Cohen SH, Gerding DN, Johnson S, et al. Clinical practice guidelines for Clostridium difficile infection in adults: 2010 update by the Society for Healthcare Epidemiology of Ame­ rica (SHEA) and the Infectious Diseases Society of America (IDSA). Infect Control Hosp Epidemiol. 2010;31:431-455. Louie TJ, Miller MA, Mullane KM, et al. Fidaxomicin versus vancomycin for Clostridium difficile infection. N Engl J Med. 2011;364:422-431. Freifeld AG, Bow EJ, Sepkowitz KA, et al. Clinical practice guideline for the use of antimicrobial agents in neutropenic patients with cancer: 2010 update by the Infectious Diseases Society o f America. Clin Infect Dis. 2011;52:e56-e93. W ilson W, Taubert KA, G ewitz M, et al. Prevention of infective endocarditis: guidelines from the A m erican Heart Association: a guideline from the American Heart Association Rheumatic Fever, Endocarditis, and Kawasaki Disease Committee, Council on Cardiovascular Disease in the Young, and the Council on Clinical Cardiology, Council on Cardiovascular Surgery and Anesthesia, and the Quality of Care and Outcomes Research Interdisciplinary Working Group. Circulation. 2007;116:1736-1754. Bratzler DW, Dellinger EP, Olsen KM, et al. Clinical practice guidelines for antimicrobial prophylaxis in surgery. Am J Health Syst Pharm. 2013;70:195-283. Verani JR, McGee L, Schrag SJ. Prevention of perinatal group B streptococcal disease— revised guidelines from CDC, 2010. MMWR Recomm Rep. 2 0 10;59(R R -10): 1-36. Mermel LA, Allon M, Bouza E, et al. Clinical practice gui­ delines for the diagnosis and management of intravascular catheter-related infection: 2009 update by the Infectious Diseases Society o f America. Clin Infect Dis. 2009;49:1-45. Hope R, Livermore DM, Brick G, et al. Non-susceptibility trends among staphylococci from bacteraemias in the UK and Ireland, 2001-0 6 .} Antimicrob Chemother. 2008;62(suppl 2):ii65-ii74.

123. K ris to f K, K ocsis E, Szabo D, et al. S ig n ifica n c e o f methicillin-teicoplanin resistant Staphylococcus haemolyticus in bloodstream infections in patients o f the Semmelweis University hospitals in Hungary. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2011;30:691-699. 124. Wilson AP, Gruneberg RN, Neu HC. A critical review of the dosage o f teicoplanin in Europe and the USA. Int J Antimi­ crob Agents. 1994;4(suppl 1):S1-S30. 125. Wilson AP. Clinical pharmacokinetics of teicoplanin. Clin Pharmacokinet. 2000;39:167-183. 126. Mimoz O, Rolland D, Adoun M, et al. Steady-state trough serum and epithelial lining fluid concentrations of teicopla­ nin 12 mg/kg per day in patients with ventilator-associated pneumonia. Intensive Care Med. 2006;32:775-779. 127. Papaioannou M G, Marinaki S, Pappas M, et al. Pharma­ cokinetics o f teicoplanin in patients undergoing chronic haemodialysis. Int J Antimicrob Agents. 2002;19:233-236. 128. Pea F, Viale P, Pavan F, et al. Pharmacokinetic considerations for antimicrobial therapy in patients receiving renal repla­ cement therapy. Clin Pharmacokinet. 2007;46:997-1038. 129. Bellmann R, Falkensammer G, Seger C, et al. Teicoplanin pharmacokinetics in critically ill patients on continuous veno-venous hem ofiltration. Int J Clin Pharm acol Ther. 2010;48:243-249. 130. Chang HJ, Hsu PC, Yang CC, et al. Influence o f te ico ­ planin MICs on treatment outcomes among patients with teicoplanin-treated m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteraemia: a hospital-based retrospective study. J Antimicrob Chemother. 2012;67:736-741. 131. Wang JT, Wu HS, Weng CM, et al. Prognosis o f patients with m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus bloodstream infection treated with teicoplanin: a retrospective cohort study investigating effect of teicoplanin minimum inhibitory concentrations. BMC Infect Dis. 2013;13:182. 132. Wilson AP. Comparative safety of teicoplanin and vancomy­ cin. Int J Antimicrob Agents. 1998;10:143-152. 133. Hung YP, Lee NY, Chang CM, et al. Tolerability o f teico­ planin in 117 hospitalized adults with previous vancomycininduced fever, rash, or neutropenia: a retrospective chart review. Clin Ther. 2009;31:1977-1986. 134. Svetitsky S, Leibovici L, Paul M. Com parative efficacy and safety o f vancomycin versus teicoplanin: systematic review and meta-analysis. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:4069-4079. 135. Singh KV, W einstock GM , Murray BE. An Enterococcus faecalis ABC homologue (Lsa) is required for the resistance o f this species to clindamycin and quinupristin-dalfopristin. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:1845-1850. 136. Deshpande LM, Fritsche TR, Moet GJ, et al. Antimicrobial resistance and molecular epidemiology o f vancomycinresistant enterococci from North America and Europe: a report from the SENTRY antimicrobial surveillance pro­ gram. Diagn Microbiol Infect Dis. 2007;58:163-170. 137. Berenger R, Bourdon N, Auzou M, et al. In vitro activity o f new antimicrobial agents against glycopeptide-resistant Enterococcus faecium clinical isolates from France between 2006 and 2008. Med Mai Infect. 2011;41:40540-40549. 138. Weisblum B. Insights into erythromycin action from studies o f its activity as inducer o f resistance. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:797-805. 139. D rinkovic D, Fuller ER, Shore KP, et al. Clindam ycin treatment o f Staphylococcus aureus expressing inducible clindamycin resistance. / Antimicrob Chemother. 2001;48: 315-316. 140. Bearden DT. Clinical pharmacokinetics o f quinupristin/ dalfopristin. Clin Pharmacokinet. 2004;43:239-252. 141. Moellering RC, Linden PK, Reinhardt J, et al. The efficacy and safety o f quinupristin/dalfopristin for the treatment o f infections caused by vancomycin-resistant Enterococcus faecium. Synercid Emergency-Use Study Group. / Antimi­ crob Chemother. 1999;44:251-261. 142. Linden PK, Moellering Jr RC, Wood CA, et al. Treatment of vancomycin-resistant Enterococcus faecium infections with quinupristin/dalfopristin. Clin Infect Dis. 2001;33:1816-1823. 143. Drew RH , P erfect JR , Srin ath L, et al. T reatm en t o f methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections with quinupristin-dalfopristin in patients intolerant o f or failing prior therapy. For the Synercid Emergency-Use Study Group. / Antimicrob Chemother. 2000;46:775-784. 144. Rubinstein E, Prokocimer P, Talbot GH. Safety and tolerabi­ lity o f quinupristin/dalfopristin: administration guidelines. / Antimicrob Chemother. 1999;44:37-46. 145. Winston DJ, Emmanouilides C, Kroeber A, et al. Quinupristin/ dalfopristin therapy for infections due to vancomycinresistant Enterococcus faecium . Clin Infect Dis. 2000;30: 790-797. 146. Garey KW, Tesoro E, Muggia V, et al. Cerebrospinal fluid concentrations o f quinupristin-dalfopristin in a patient with vancomycin-resistant Enterococcus faecium [correction of faecalis] ventriculitis .Pharmacotherapy. 2001;21:748-750. 147. Fagon J, Patrick H, Haas DW, et al. Treatm ent o f gram ­ positive nosocomial pneumonia. Prospective randomized comparison o f quinupristin/dalfopristin versus vancomycin. Nosocomial Pneumonia Group. Am J Respir Crit Care Med. 2000;161:753-762.

________________________________________ 4 2 8 . e 3

171.

2012;194:4494-4504. 150. Muraih JK, Pearson A, Silverman J, et al. Oligomerization o f daptom ycin on m em branes. Biochim Biophys Acta. 2011;1808:1154-1160. 151. Akins RL, Rybak MJ. Bactericidal activities o f two dap­ tomycin regimens against clinical strains o f glycopeptide intermediate-resistant Staphylococcus aureus, vancomycinresistant Enterococcus faecium , and m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates in an in vitro pharmacodyna­ mic model with simulated endocardial vegetations. Antimi­ crob Agents Chemother. 2001;45:454-459. 152. Vouillam oz J, M oreillon P, Giddey M, et al. Efficacy of daptomycin in the treatment o f experimental endocarditis due to susceptible and multidrug-resistant enterococci. / Antimicrob Chemother. 2006;58:1208-1214. 153. Patel JB, Jevitt LA, Hageman J, et al. An association between reduced susceptibility to daptomycin and reduced suscep­ tibility to vancomycin in Staphylococcus aureus. Clin Infect D is.

172.

173.

174.

175.

176.

2006;42:1652-1653.

154. Sader HS, Jones RN. The activity o f daptomycin against wildtype Staphylococcus aureus and strains with reduced sus­ ceptibility to vancomycin. Clin Infect Dis. 2006;43:798-799: author reply 799-800. 155. Mascio CT, Alder JD, Silverman JA. Bactericidal action o f daptomycin against stationary-phase and nondividing Staphylococcus aureus cells. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:4255-4260. 156. Silverm an JA, O liver N, Andrew T, et al. Resistance studies with daptomycin. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:1799-1802. 157. Sharma M, Riederer K, Chase P, et al. High rate of decreasing daptomycin susceptibility during the treatment o f persistent Staphylococcus aureus bacteremia. Eur J Clin Microbiol Infect

Dis. 2008;27:433-437. 158. Jones T, Yeaman MR, Sakoulas G, et al. Failures in clinical treatment o f Staphylococcus aureus infection with dap­ tomycin are associated with alterations in surface charge, membrane phospholipid asymmetry, and drug binding.

177.

178.

179.

180.

181.

Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:269-278. 159. Ernst CM, Staubitz P, Mishra NN, et al. The bacterial defensin resistance protein MprF consists of separable domains for lipid lysinylation and antimicrobial peptide repulsion. PLoSPathog. 2009;5:el000660. 160. Mehta S, Cuirolo AX, Plata KB, et al. VraSR two-component regulatory system contributes to mprF-mediated decreased susceptibility to daptomycin in in vivo-selected clinical strains of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Anti­ microb Agents Chemother. 2012;56:92-102. 161. Bertsche U, Weidenmaier C, Kuehner D, et al. Correlation of daptomycin resistance in a clinical Staphylococcus aureus strain with increased cell wall teichoic acid production and D-alanylation. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55: 3922-3928. 162. Mishra NN, McKinnell J, Yeaman MR, et al. In vitro cross­ resistance to daptomycin and host defense cationic antimi­ crobial peptides in clinical m ethicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:4012-4018. 163. Arias CA, Murray BE. Emergence and management o f drugresistant enterococcal infections. Expert Rev Anti Infect Ther. 2008;6:637-655. 164. Arias CA, Panesso D, McGrath DM, et al. Genetic basis for in vivo daptomycin resistance in enterococci. N Engl J Med. 2011;365:892-900. 165. Tran TT, Panesso D, Gao H, et al. Whole-genome analysis o f a daptomycin-susceptible Enterococcus faecium strain and its daptomycin-resistant variant arising during therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:261-268. 166. Munita JM, Tran TT, Diaz L, et al. A liaF codon deletion abo­ lishes daptomycin bactericidal activity against vancomycinresistant Enterococcusfaecalis. Antimicrob Agents Chemother.

182.

183.

184.

185.

186.

187.

188.

189.

190.

2013;57:2831-2833. 167. Mishra NN, Bayer AS, Tran TT, et al. Daptomycin resistance in enterococci is associated with distinct alterations o f cell membrane phospholipid content. PloS One. 2012;7:e43958. 168. Yang SJ, X iong YQ, Boyle-Vavra S, et al. Daptomycinoxacillin combinations in treatment o f experimental endo­ carditis caused by daptomycin-nonsusceptible strains of methicillin-resistant Staphylococcus aureus with evolving oxacillin susceptibility (the “seesaw effect”). Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:3161-3169. 169. Dhand A, Bayer AS, Pogliano J, et al. Use o f antistaphylococcal beta-lactam s to increase daptomycin activity in eradicating persistent bacteremia due to methicillin-resistant Staphylococcus aureus: role o f enhanced daptomycin bin­ ding. Clin Infect Dis. 2011;53:158-163. 170. Entenza JM , Giddey M, Vouillam oz J, M oreillon P. In vitro prevention o f the emergence o f daptomycin resis­ tance in Staphylococcus aureus and enterococci following

191.

192.

193.

194.

combination with amoxicillin/clavulanic acid or ampicillin. Int J Antimicrob Agents. 2010;35:451-456. Benvenuto M, Benziger DP, Yankelev S, et al. Pharm a­ cokinetics and tolerability o f daptomycin at doses up to 12 milligrams per kilogram o f body weight once daily in healthy volunteers. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50: 3245-3249. Dvorchik BH, Brazier D, DeBruin MF, et al. Daptomycin pharmacokinetics and safety following administration of escalating doses once daily to healthy subjects. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:1318-1323. Cottagnoud P, Pfister M, Acosta F, et al. Daptomycin is highly efficacious against penicillin-resistant and penicillin- and quinolone-resistant pneumococci in experimental menin­ gitis. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:3928-3933. Riser MS, Bland CM, Rudisill CN, et al. Cerebrospinal fluid penetration o f high-dose daptomycin in suspected Staphy­ lococcus aureus meningitis. Ann Pharmacother. 2010;44: 1832-1835. W ise R, Gee T, Andrews JM, et al. Pharmacokinetics and inflammatory fluid penetration o f intravenous daptomycin in volunteers. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:31-33. Traunmuller F, Schinfler MV, Metzler J, et al. Soft tissue and bone penetration abilities of daptomycin in diabetic patients with bacterial foot infections. / Antimicrob Chemother. 2010;65:1252-1257. Safdar N, Andes D, Craig WA. In vivo pharmacodynamic activity o f daptom ycin. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:63-68. Pankuch GA, Jacobs M R, Appelbaum PC. Bactericidal activity o f daptomycin against Streptococcus pneumoniae compared with eight other antim icrobials. / Antimicrob Chemother. 2003;51:443-446. Hanberger H, Nilsson LE, Mailer R, et al. Pharmacodyna­ mics of daptomycin and vancomycin on Enterococcusfaecalis and Staphylococcus aureus demonstrated by studies o f initial killing and postantibiotic effect and influence of Ca2+ and albumin on these drugs. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:1710-1716. Salama NN, Segal JH, Churchwell MD, et al. Single-dose daptomycin pharmacokinetics in chronic haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant. 2010;25:1279-1284. Patel N, Cardone K, Grabe DW, et al. Use of pharmacokinetic and pharmacodynamic principles to determ ine optimal administration o f daptomycin in patients receiving stan­ dardized thrice-weekly hemodialysis. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:1677-1683. Kielstein JT, Eugbers C, Bode-Boeger SM, et al. Dosing o f daptomycin in intensive care unit patients with acute kidney injury undergoing extended dialysis—a pharmacokinetic study. Nephrol Dial Transplant. 2010;25:1537-1541. Vilay AM, Grio M, Depestel DD, et al. Daptomycin phar­ macokinetics in critically ill patients receiving continuous venovenous hemodialysis. Crit Care Med. 2011;39:19-25. Falcone M, Russo A, Cassetta MI, et al. Daptomycin serum levels in critical patients undergoing continuous renal repla­ cement./ Chemother. 2012;24:253-256. W enisch JM, Meyer B, Fuhrmann V, et al. Multiple-dose p h arm acok in etics o f daptom ycin d u rin g con tin uou s venovenous haemodiafiltration. / Antimicrob Chemother. 2012;67:977-983. Ardura M I, Mejias A, Katz KS, et al. Daptomycin therapy for invasive gram-positive bacterial infections in children. Pediatr Infect Dis J. 2007;26:1128-1132. Arbeit RD, Maki D, Tally FP, et al. The safety and efficacy o f daptomycin for the treatment o f complicated skin and skin-structure infections. Clin Infect Dis. 2004;38:1673-1681. Bhavnani SM, Rubino CM, Ambrose PG, et al. Daptomycin exposure and the probability o f elevations in the creati­ ne phosphokinase level: data from a randomized trial of patients with bacteremia and endocarditis. Clin Infect Dis. 2010;50:1568-1574. Figueroa DA, Mangini E, Amodio-Groton M, et al. Safety o f high-dose intravenous daptomycin treatment: three-year cumulative experience in a clinical program. Clin Infect Dis. 2009;49:177-180. M iller BA, Gray A, Leblanc TW, et al. Acute eosinophilic pneumonia secondary to daptomycin: a report of three cases. Clin Infect Dis. 2-010;50:e63-e68. Lipsky BA, Stoutenburgh U. Daptom ycin for treating infected diabetic foot ulcers: evidence from a randomized, controlled trial comparing daptomycin with vancomycin or semi-synthetic penicillins for complicated skin and skinstructure infections. / Antimicrob Chemother. 2005;55: 240-245. Dohmen PM, Guleri A, Capone A, et al. Daptomycin for the treatment o f infective endocarditis: results from a European registry./ Antimicrob Chemother. 2013;68:936-942. Kullar R, Davis SL, Levine DP, et al. High-dose daptomycin for treatment o f complicated gram-positive infections: a large, multicenter, retrospective study. Pharmacotherapy. 2011;31:527-53 6. Moore CL, Osaki-Kiyan P, Haque NZ, et al. Daptomycin versus vancom ycin for bloodstream in fection s due to m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus with a high

195.

196.

197.

198.

199.

200.

201.

202.

203.

204.

205. 206.

207.

208.

209.

vancomycin minimum inhibitory concentration: a casecontrol study. Clin Infect Dis. 2012;54:51-58. Murray KP, Zhao JJ, Davis SL, et al. Early use o f daptomycin versus vancomycin for methicillin-resistant Staphylococcus aureus bacteremia with vancomycin minimum inhibitory concentration > 1 mg/L: a matched cohort study. Clin Infect Dis. 2013;56:1562-1569. Weston A, Boucher HW. Early high-dose daptomycin for methicillin-resistant Staphylococcus aureus bloodstream infections with elevated vancomycin minimum inhibitory concentrations: ready for prime tim e?. Clin Infect Dis. 2013;56:1570-1572. Miro JM, Garcia-de-la-Maria C, Armero Y, et al. Addition of gentamicin or rifampin does not enhance the effectiveness o f daptomycin in treatment o f experimental endocarditis due to methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Antimi­ crob Agents Chemother. 2009;53:4172-4177. Mehta S, Singh C, Plata KB, et al. (3-Lactams increase the antibacterial activity o f daptomycin against clinical methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains and pre­ vent selection o f daptomycin-resistant derivatives. Antimi­ crob Agents Chemother. 2012;56:6192-6200. Rose W E, Schulz LT, Andes D, et al. Addition o f ceftaroline to daptomycin after emergence o f daptomycin-nonsusceptible Staphylococcus aureus during therapy improves antibacterial activity. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:5296-5302. Lamp KG, Friedrich LV, M endez-Vigo L, et al. Clinical experience with daptomycin for the treatment of patients with osteomyelitis. Am J Med. 2007;120:S13-S20. Lalani T, Boucher HW, Cosgrove SE, et al. Outcomes with daptomycin versus standard therapy for osteoarticular infec­ tions associated with Staphylococcus aureus bacteraemia. / Antimicrob Chemother. 2008;61:177-182. Byren I, Rege S, Campanaro E, et al. Randomized contro­ lled trial o f the safety and efficacy o f daptomycin versus standard-of-care therapy for management o f patients with osteomyelitis associated with prosthetic devices undergoing two-stage revision arthroplasty. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2012;56:5626-5632. Lefebvre M, Jacqueline C, Amador G, et al. Efficacy o f daptomycin combined with rifampicin for the treatment o f experimental meticillin-resistant Staphylococcus aureus (M RSA ) acute osteom yelitis. Int J Antimicrob Agents. 2010;36:542-544. Forrest GN, Donovan BJ, Lamp KG, et al. Clinical experience with daptomycin for the treatment o f patients with docu­ mented gram-positive septic arthritis. Ann Pharmacother. 2008;42:213-217. Sakoulas G, Golan Y, Lamp KG, et al. Daptomycin in the treatment of bacteremia. Am J Med. 2007;120:S21-S27. Mave V, Garcia-Diaz J, Islam T, et al. Vancomycin-resistant enterococcal bacteraem ia: is daptomycin as effective as linezolid?. ¡Antimicrob Chemother. 2009;64:175-180. Twilla JD, Finch CK, Usery JB, et al. Vancomycin-resistant Enterococcus bacteremia: an evaluation o f treatment with linezolid or daptomycin. / Hosp Med. 2012;7:243-248. Sakoulas G, Bayer AS, Pogliano J, et al. Ampicillin enhances daptomycin- and cationic host defense peptide-mediated killing of ampicillin- and vancomycin-resistant Enterococcus faecium. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:838-844. Vena A, Falcone M, Comandini E, et al. Daptomycin plus trimethoprim/sulfamethoxazole combination therapy in post-neurosurgical meningitis caused by linezolid-resistant

Staphylococcus epiderm idis. Diagn Microbiol Infect Dis. 2013;76:99-102. 210. Mueller SW, Kiser TH, Anderson TA, et al. Intraventricular daptomycin and intravenous linezolid for the treatment of external ventricular-drain-associated ventriculitis due to vancomycin-resistant Enterococcus faecium . Ann Pharma­ cother. 2012;46:e35. 211. Grandgirard D, Oberson K, Buhlmann A, et al. Attenuation o f cerebrospinal fluid inflammation by the nonbacteriolytic antibiotic daptomycin versus that by ceftriaxone in expe­ rim ental pneum ococcal m eningitis. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:1323-1326. 212. Pertel PE, Bernardo P, Fogarty C, et al. Effects o f prior effec­ tive therapy on the efficacy o f daptomycin and ceftriaxone for the treatment o f community-acquired pneumonia. Clin Infect Dis. 2008;46:1142-1151. 213. Van Bambeke F. Glycopeptides in clinical development: pharmacological profile and clinical perspectives. Curr Opin Pharmacol. 2004;4:471-478. 214. Hegde SS, Skinner R, Lewis SR, et al. Activity o f telavancin against heterogeneous vancomycin-intermediate Staphy­ lococcus aureus (hVISA) in vitro and in an in vivo mouse model o f bacteraemia. / Antimicrob Chemother. 2010;65: 725-728. 215. Leuthner KD, Cheung CM, Rybak MJ. Comparative activity o f the new lipoglycopeptide telavancin in the presence and absence o f serum against 50 glycopeptide non-susceptible staphylococci and three vancomycin-resistant Staphylococ­ cus aureus. J Antimicrob Chemother. 2006;58:338-343. 216. Barcia-Macay M, Lemaire S, Mingeot-Leclercq MP, et al. Evaluation o f the extracellular and intracellular activi­ ties (human TH P-1 macrophages) o f telavancin versus

Capítulo 30 Glucopéptidos(vancomicinayteicoplanina), estreptograminas(quinupristina-dalfopristina), lipopéptidos(daptomicina)ylipoglucopéptidos(telavancina)

148. Hobbs JK, M iller K, O'N eill AJ, et al. C onsequences of daptomycin-mediated membrane damage in Staphylococcus aureus. J Antimicrob Chemother. 2008;62:1003-1008. 149. Pogliano J, Pogliano N, Silverman JA. Daptomycin-mediated reorganization o f m em brane arch itecture causes mislocalization o f essential cell division proteins. J Bacteriol.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

4 2 8 .e 4 vancomycin against methicillin-susceptible, methicillinresistant, vancom ycin-interm ediate and vancom ycinresistant Staphylococcus aureus. J Antimicrob Chemother. 2006;58:1177-1184. 217. Higgins DL, Chang R, Debabov DV, et al. Telavancin, a mul­ tifunctional lipoglycopeptide, disrupts both cell wall synthe­ sis and cell membrane integrity in m ethicillin-resistant

227.

228.

Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:1127-1134. 218. Lunde CS, Hartouni SR, Jane JW, et al. Telavancin disrupts the functional integrity o f the bacterial membrane through targeted interaction with the cell wall precursor lipid II. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:3375-3383. 219. Mendes RE, Moet GJ, Janechek MJ, et al. In vitro activity of telavancin against a contem porary worldwide collection of Staphylococcus aureus isolates. Antimicrob Agents Che­ mother. 2010;54:2704-2706. 220. Mendes RE, Sader HS, Farrell DJ, et al. Worldwide apprai­ sal and update (2010) of telavancin activity tested against a collection o f gram-positive clinical pathogens from five continents. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:3999-4004. 221. Pfaller MA, Mendes RE, Sader HS, et al. Telavancin activity against gram-positive bacteria isolated from respiratory tract specimens o f patients with nosocomial pneumonia. / Antimicrob Chemother. 2010;65:2396-2404. 222. Steed ME, Vidaillac C, Rybak MJ. Evaluation o f telavan­ cin activity versus daptomycin and vancomycin against daptomycin-nonsusceptible Staphylococcus aureus in an in vitro pharmacokinetic/pharmacodynamic model. Antimi­ crob Agents Chemother. 2012;56:955-959. 223. Krause KM, Renelli M, Difuntorum S, et al. In vitro activity of telavancin against resistant gram-positive bacteria. Anti­ microb Agents Chemother. 2008;52:2647-2652. 224. G oldstein EJ, C itron DM, M erriam CV, et al. In vitro activities o f the new semisynthetic glycopeptide telavancin (TD -6424), vancomycin, daptomycin, linezolid, and four comparator agents against anaerobic gram-positive species and Corynebacterium spp. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:2149-2152. 225. Vibativpackage insert. Deerfield, IL: Astellas Pharma; 2009. 226. Shaw JP, Seroogy J, Kaniga K, et al. Pharm acokinetics, serum inhibitory and bactericidal activity, and safety of

229.

230.

231.

232.

233.

234.

235.

telavancin in healthy subjects. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:195-201. Hegde SS, Reyes N, W iens T, et al. Pharmacodynamics o f telavancin (TD -6424), a novel bactericidal agent, against gram -positive bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:3043-3050. Sun H K, Duchin K, Nightingale CH, et al. Tissue penetration of telavancin after intravenous administration in healthy subjects. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:788-790. Gotfried MH, Shaw JP, Benton BM, et al. Intrapulmonar}7 distribution o f intravenous telavancin in healthy subjects and effect o f pulmonar}7 surfactant on in vitro activities of telavancin and other antibiotics. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2008;52:92-97. Lodise Jr TP, G otfried M, Barriere S, et al. Telavancin penetration into human epithelial lining fluid determined by population pharm acokinetic m odeling and M onte Carlo simulation. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52: 2300-2304. Samara E, Shaw JP, Barriere SL, et al. Population pharma­ cokinetics o f telavancin in healthy subjects and patients with infections. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56: 2067-2073. Lodise TP, Butterfield JM , Hegde SS, et al. Telavancin pharmacokinetics and pharmacodynamics in patients with complicated skin and skin structure infections and various degrees o f renal function. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2062-2066. Wong SL, Goldberg MR, Ballow CH, et al. Effect o f telavan­ cin on the pharmacokinetics o f the cytochrome P450 3 A probe substrate midazolam: a randomized, double-blind, crossover study in healthy subjects. Pharm acotherapy. 2010;30:136-143. Madrigal AG, Basuino L, Chambers HF. Efficacy o f tela­ vancin in a rabbit model of aortic valve endocarditis due to methicillin-resistant Staphylococcus aureus or vancomycininterm ediate Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:3163-3165. Miro JM, Garcia-de-la-Maria C, Armero Y, et al. Efficacy of telavancin in the treatment o f experimental endocarditis due to glycopeptide-intermediate Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:2373-2377.

236. Crandon JL, Kuti JL, Nicolau DP. Comparative efficacies of human simulated exposures o f telavancin and vancomycin against methicillin-resistant Staphylococcus aureus with a range o f vancomycin MICs in a murine pneumonia model. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:5115-5119. 237. Stuck! A, Gerber P, Acosta F, et al. Efficacy o f telavancin against penicillin-resistant pneumococci and Staphylococ­ cus aureus in a rabbit meningitis model and determ ina­ tion o f kinetic parameters. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:770-773. 238. Rubinstein E, Lalani T, Corey GR, et al. Telavancin versus vancomycin for hospital-acquired pneumonia due to grampositive pathogens. Clin Infect Dis. 2011;52:31-40. 239. Polyzos KA, Mavros MN, Vardakas KZ, et al. Efficacy and safety o f telavancin in clinical trials: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2012;7:e41870. 240. Stryjewski ME, Graham DR, W ilson SE, et al. Telavancin versus vancomycin for the treatment o f complicated skin and skin -stru ctu re infections caused by gram -positive organisms. Clin Infect Dis. 2008;46:1683-1693. 241. M arcos LA, Gamins BC, Ritchie DJ, et al. Acute renal insufficiency during telavancin therapy in clinical practice. / Antimicrob Chemother. 2012;67:723-726. 242. Stryjewski ME, O'Riordan WD, Lau W K, et al. Telavancin versus standard therapy for treatment o f complicated skin and soft-tissue infections due to gram-positive bacteria. Clin Infect Dis. 2005;40:1601-1607. 243. Stryjewski ME, Chu VH, O'Riordan WD, et al. Telavancin versus standard therapy for treatment o f complicated skin and skin structure infections caused by gram -positive bacteria: FAST 2 study. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:862-867. 244. Jones RN, Sader HS, Flamm RK. Update o f dalbavancin spectrum and potency in the USA: report from the SENTRY antimicrobial surveillance program (2011). Diagn Microbiol Infect Dis. 2013;75:304-307. 245. Jauregui LE, Babazadeh S, Seltzer E, et al. Randomized, double-blind com parison o f once-w eekly dalbavancin versus twice-daily linezolid therapy for the treatment of complicated skin and skin structure infections. Clin Infect Dis. 2005;41:1407-1415.

31

Polimixinas (polimixina B y colistina) K e ith S. Kaye, Ja so n M. P o g u e y D o n a ld K a ye

Las polimixinas son fármacos antiguos, descubiertos en 1947. Se usaron por vía parenteral desde 1962 hasta que empezaron a emplearse de forma habitual los aminoglucósidos antiseudomónicos (como la gentamicina) hacia mediados y finales de la década de 1960. En la década de 1980 las polim ixinas cayeron en desuso debido a su nefrotoxicidad, y posteriormente se reservaron sobre todo para uso tópico y oral1,2. Sin embargo, la creciente aparición de Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Enterobacteriaceae resistentes a carbapenemes (ERC) y otros bacilos gramnegativos resistentes a todos los demás agentes antimicrobianos ha llevado a la necesidad creciente de una polimixina inyectable. Las dos polimixinas parenterales que se han utilizado son la polimixina B y la polimixina E (colistina, formulada como colistimetato sódico, que también se denomina metanosulfonato sódico de colistina). No hay estudios comparativos directos sólidos en los que se haya evaluado la eficacia y la toxicidad del colistimetato y la polimixina B. La única comparación directa fue una pequeña revisión retrospectiva en la que se vieron tasas similares de eficacia y toxicidad3. Lamentablemente, este análisis está limitado por el pequeño número, la posología subóptima, la exposición concom itante a otros antim i­ crobianos y una definición cuestionable de toxicidad. Recientemente se han descrito en la bibliografía muchas más series de pacientes tratados con colistimetato que de pacientes tratados con polimixina B.

E S T R U C T U R A , O R IG EN Y P R E P A R A D O S D IS P O N IB L E S __________________ Las polim ixinas son detergentes polipeptídicos catiónicos con pesos moleculares mayores o iguales a 1.000 dalton. La polimixina B (fig. 31-1) deriva de productos de las cepas de B aállu s polym yxa y la colistina (polimixina E; fig. 31-2) deriva de productos de B aállus colistinus. La form ulación sulfometilada de la colistina, el colistimetato sódico, es un profárm aco inactivo que debe hidrolizarse para ser activo com o antibiótico4. La hidrólisis se produce a temperatura corporal y en los sistemas de estudio in vitro. La polim ixina B está disponible en un preparado parenteral que se puede administrar por vía intramuscular e intravenosa y también está disponible para uso tópico. La colistina ha estado disponible com o sulfato de colistina para uso tópico y oral, y com o form ulaciones de colistim etato para uso intramuscular e intravenoso. El colistimetato también se ha utilizado para tratamientos inhalados, y el colistimetato y la polimixina B se han administrado por vía intratecal o intraventricular. Estos dos fármacos están disponibles en EE.UU., mientras que en otros países habitualmente sólo se dispone de uno de los productos; el sulfato de colistina sólo está disponible por vía tópica. En Europa, el colistimetato y la polimixina B se dosifican en unidades internacionales (U I), con la justificación de que los diversos preparados tienen diferentes pesos, y esto puede producir confusión (v. apartado de posología, más adelante).

M E C A N IS M O D E A C C IÓ N __________________________ Las polim ixinas son agentes surfactantes anfipáticos que contienen grupos tanto lipofflicos como lipofóbicos. Penetran en las membranas celulares externas de las bacterias e interactúan electrostáticam ente con los fosfolípidos de las membranas, a las que rompen con rapidez mediante desplazamiento competitivo de cationes divalentes. También se unen a la porción del lípido A de la endotoxina de la pared celular o del lipopolisacárido (LPS) y, en estudios con animales, bloquean la mayor parte de los efectos biológicos de la endotoxina5. La resistencia de las bacterias gramnegativas suele estar relacionada con modificaciones © 2016. Elsevier Esp'1" ' ' CT TT

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de LPS, com o la adición de etanolam ina o am inoarabinosa, lo cual reduce la carga total de LPS y en la práctica inhibe la interacción inicial entre los péptidos de carga positiva de la polimixina y el LPS, de carga negativa2. Además, se ha descrito la pérdida completa del LPS en A. bau­ mannii como mecanismo de resistencia6.

A C T IV ID A D A N T IM IC R O B IA N A __________________ Las polim ixinas son activas frente a una gran cantidad de bacilos aerobios gram negativos, con la notable excepción del género P ro­ teus, la mayoría de los cuales son muy resistentes. También tienen una escasa actividad frente a los géneros Providencia, Burkholderia,

Serratia, M oraxella, H elicobacter, Cam pylobacter, Vibrio, Brucella, Aeromonas, M organellay Edwardsiella2. Los m icroorganism os grampositivos, los cocos gramnegativos y la mayoría de los anaerobios son resistentes. La actividad antibacteriana de las polim ixinas disminuye en presencia de cationes divalentes, com o calcio y m agnesio. Las p olim ixin as han m antenido su actividad frente a m uchos bacilos gramnegativos multirresistentes, com o P. aeruginosay A. baumannii, y ERC con concentraciones m ínim as inhibitorias para el 90% de los aislados (C M I90) < 2 (xg/ml. Sin embargo, es habitual la heterorresistencia en cepas de estos m icroorganism os sensibles a polim ixina7 9. E xiste una resistencia cruzada com pleta entre las diferentes p o li­ mixinas. No hay uniformidad entre los valores de corte de sensibilidad del C linical Laboratory Standards Institute (C L SI) y los del European C om m ittee on A n tim icro b ial S u scep tib ility T esting (E U C A S T ). El CLSI propone un valor de corte de sensibilidad para colistina y polim ixina B < 2 (xg/ml para P. aeruginosa y A. baumannii, pero no define un valor de corte para las Enterobacteriaceae. Esto contrasta con lo señalado por el EUCAST, que no tiene valores de corte formales para la polimixina B, aunque para la colistina señala que P. aeruginosa es sensible con CM I < 4 (xg/ml, y A. baum annii y las Enterobacte­ riaceae son susceptibles a concentraciones < 2 (xg/ml. Hay mucha preocupación por la adecuación de estos valores de corte a la luz de los datos farm acocinéticos/farm acodinám icos (FC/FD) publicados recientem ente (v. apartados siguientes).

F A R M A C O C IN É T IC A _________________________________ Ninguna de las polimixinas se absorbe cuando se administra de forma oral, y su uso oral se reserva para la descontaminación intestinal selecti­ va. Los parámetros farmacocinéticos del colistimetato y la polimixina B intravenosos en la bibliografía médica «antigua» están mal descritos, y esta mala descripción es uno de los principales motivos por los que los regímenes posológicos actuales son difíciles de comprender y, en muchos casos, incorrectos e inadecuados. Las recomendaciones posológicas de la ficha técnica del colistimetato difieren significativamente según el preparado que se seleccione, y se basan en las concentraciones obtenidas con ensayos microbiológicos inespecíficos de fluidos biológicos. Estos ensayos no permitían diferenciar el profármaco inactivo, colistimetato, de la porción activa, colistina. Datos recientes muestran que sólo un 20% de la suma de colistimetato y colistina en el suero corresponde a colistina activa10. Cuando se com paran las dosis de colistim etato recom endadas por diferentes fabricantes, es im portante saber que 1 m illón de UI (M UI) = 80 mg de colistimetato. Será útil saber que aunque el producto estadounidense se presenta en ampollas que contienen 400 mg de colis­ timetato, en las etiquetas de las ampollas señala que contienen 150 mg de «actividad de base de colistina» (A BCo), que es igual a 5 MUI. En la

429

4 2 9 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ A cinetobacter; actividad de base de colistina; carbapenemasa; colis-

Capítulo 31 Polimixinas (polimixina B y colistina)

tim etato; colistina; Enterobacteriaceae resistentes a carbapenem es; farmacocinética/farmacodinámica; Klebsiella pneumoniae; nefrotoxicidad; polimixina B; Pseudomonas

430 Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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FIGURA 31-1

bibliografía médica, debido al etiquetado en EE.UU., se ha considerado que 1 M UI es igual a 30 mg de ABCo. Sin embargo, se ha señalado que el término ABCo es inexacto porque en las ampollas no hay «base de colistina» disponible directamente, aunque en este capítulo se emplea este término porque buena parte de la bibliografía médica lo utiliza11. La posología recomendada en la ficha técnica estadounidense del colistimetato para pacientes con función renal normal es de 2,5-5 mg/kg de peso corporal ideal de ABCo al día, sin superar los 300 mg de ABCo al día. Aunque la ficha técnica reduce la dosis diaria hasta 300 mg de ABCo, muchas veces se ignora este límite en pacientes de más de 60 kg, en los que hacen falta dosis mayores de 300 mg de ABCo para adminis­ trar 5 mg/kg de ABCo. Si se expresa en U I, esta dosis recomendada equivale a 5-10 MUI/día en una persona de 60 kg, y 5,8-11,7 M U I en una persona de 70 kg si se ignora el límite de 300 mg (10 MUI). Las dosis recomendadas en la ficha técnica en el Reino Unido y Europa son 50.000 y 75.000 Ul/kg/día de colistimetato en pacientes de hasta 60 kg, m ien­ tras que en pacientes mayores de 60 kghay una recomendación «plana» de 1-2 M U I (30-60 mg de A BC o) cada 8 horas12. Así, la dosis diaria recomendada en Europa equivale a 3-4,5 MUI/día en una persona de 60 kg, que es una dosis mucho m enor que la dosis estadounidense de 10 M IU (5 mg/kg/día de ABCo). Sin embargo, muchos médicos de Europa y el Reino Unido utilizan una dosis de hasta 9 MUI/día (270 mg de ABCo/día). En pacientes graves, después de la administración de 3 M UI (90 mg de ABCo) de colistimetato intravenoso, las concentraciones séricas de

Polimixina B.

colistina alcanzan un pico de 0,6 [xg/ml aproxim adam ente 7 horas después con la dosis inicial, y 2,3 [xg/ml cuando se alcanza el estado de equilibrio después de cuatro semividas13. La semivida sérica de la porción activa colistina es de 9-14 horas10,13. Prácticamente no se dis­ pone de datos sobre el ajuste de la dosis en pacientes obesos, y todavía no se ha definido la dosis óptima que se debe utilizar en esta población de pacientes. Un m iligram o de polim ixina B contiene 10.000 UI. Aunque la posología de la polimixina B es más sencilla y es la misma en EE.UU. que en otras partes del m undo, en la ficha técnica no se ofrece la ju stificación farm acocinética de la recom endación posológica, que parece ser empírica. La dosis i.m. recomendada es de 2,5-3 mg/kg/día (25.000-30.000 Ul/kg/día) en dosis divididas cada 4-6 horas, pero debido al dolor intenso que produce, el fármaco no se debe utilizar por vía i.m. La dosis i.v. recomendada es de 1,5-2,5 mg/kg/día (15.000-25.000 UI/ kg/día) en infusión i.v. continua o en dosis divididas cada 12 horas, infundidas en un período de 60-90 minutos. Artículos recientes han ayudado a clarificar la farm acocinética de la polim ixina B 1415. En un análisis de ocho pacientes graves se observaron concentraciones séricas pico que iban desde 2,4 hasta 13,9 [xg/ml al final de mía infusión i.v. de 60 minutos, medidas después de al menos 2 días de tratamiento con polimixina B a dosis de 0,5-1,5 (xg/kg; las infusiones se administraron separadas entre sí 12 o 48 horas, dependiendo de la función renal14. Debido a la elevada unión a proteínas en los pacientes graves que encon­ traron estos autores (del 79% al 92%, en comparación con el 56% en

431

< 6 0 kg

e n el R e in o U n id o

N o s e o f r e c e n r e c o m e n d a c io n e s

N o s e o f r e c e n r e c o m e n d a c io n e s

N o s e o f r e c e n r e c o m e n d a c io n e s

1 -2 M U I c a d a 8 h

1 M U I c a d a 1 2 -■ 18 h

1 M U I ca d a 1 8 -2 4 h

5 0 . 0 0 0 - 7 5 . 0 0 0 U l/ k g / d ía

(b a sa d a en Ul d e C M S )

d iv id id a e n d o s is c a d a 8 h > 6 0 kg 1 -2 M U I c a d a 8 h

F ic h a t é c n i c a d e C M S d e E E . U U . ( b a s a d o en m g/kg PCI de A B C o )*

A c l a r a m i e n t o d e u re a (%

CrP 0.7-1.2

CrP 1,3-1,5

CrP 1,6-2,5

CrP 2,6-4,0

8 0 -1 0 0

4 0 -7 0

2 5 -4 0

1 0 -2 5

1 0 0 -1 5 0

7 5 -1 1 5

6 6 -1 5 0

1 0 0 -1 5 0

3 0 0 m g d iv id id o s

1 5 0 - 2 3 0 m g d iv id id o s

1 3 3 - 1 5 0 m g e n 'I -2 d o s is

100m gcada36h

2 ,5

1 ,5

d e l v a lo r n o r m a l)

U n id a d d e d o s i s d e C M S (e n m g d e A B C o ) D o s is d ia r ia t o t a l, m g

e n 2 - 4 d o s is D o s is d ia r ia a p r o x im a d a ,

5+

e n 2 d o s is 2 ,5 -3 ,8

m g / k g / d ía

F ic h a t é c n i c a d e la p o lim ix in a B*

CICr 7 0 ml/min hasta una mediana de 11 horas en pacientes con grados variables de insuficiencia renal; por su parte, la semivida de la colistina varió desde una mediana de 9 horas en los pacientes que tenían un aclaramiento de creatinina > 7 0 ml/min hasta una mediana de 13 horas en los que tenían un acla­ ram iento de creatinina < 1 0 ml/min. El aumento de la semivida del colistimetato no fue sorprendente porque el colistimetato es eliminado por los riñones. Pue algo inesperado que la semivida de la colistina también aumentara en la insuficiencia renal, porque el fárm aco no se elimina por los riñones debido a que experimenta una reabsorción tubular extensa. El mecanismo propuesto del aumento de la semivida de la colistina se relaciona con una disminución de la eliminación de colistimetato secundaria a la insuficiencia renal. Las mayores concen­ traciones de colistimetato llevan a mía mayor hidrólisis y conversión en colistina activa. Estos hallazgos respaldan la necesidad de ajustar la dosis de acuerdo con la función renal. Los autores también confirmaron la necesidad de una dosis de carga y propusieron 5 mg/kg de ABCo, con una dosis máxima de 300 mg de ABCo. Una conclusión importante basada en estos análisis es que incluso con una dosis de carga, las concentraciones de colistina en estado de equilibrio, en prom edio, son de 2-3 [xg/ml. Si se acepta una unión de la colistina a las proteínas plasmáticas del 50%, es probable que las concentraciones de colistina libre sean insuficientes para erradicar m icroorganism os con CM I en el extrem o superior de los valores de corte de sensibilidad10. El hecho de que tan sólo una pequeña proporción de la polimixina B infundida se recupere sin m odificaciones en la orina sugiere que, a pesar de las recomendaciones de la ficha técnica y de la práctica actual, no están justificados los ajustes de la dosis en la insuficiencia renal14,15. Además, en uno de los trabajos se sugirió la necesidad de una dosis de carga basada en el peso corporal total, al contrario que con el colis­ timetato, para el cual la dosis de carga se basa en el peso corporal ideal15. La distribución de las polimixinas en el líquido cefalorraquídeo, las vías biliares, el líquido pleural y el líquido articular es escasa. Las polim i­ xinas se dializan fácilmente. Las concentraciones séricas de polimixina son muy bajas después del tratamiento inhalado en pacientes con fibrosis quística16. Sin embargo, en un reciente m etaanálisis se encontraron concentraciones sistémicas detectables en pacientes que recibían 5 MUI cada 8 horas de colistimetato en inhalación17.

Capítulo 31 Polimixinas (polimixina B y colistina)

F ic h a t é c n i c a d e C M S

432

P a rte I P rin c ip io s básicos en el d ia g n ó s tic o y el tr a t a m ie n to d e las e n fe rm e d a d e s in fe ccio sa s

F A R M A C O D IN À M IC A _______________________________

intramuscular habitual es de 2,5-3 mg/kg/día, dividida cada 4 a 6 horas. La dosis intravenosa recomendada en la ficha técnica es de 1,5-2,5 mg/kg/día (15.000-25.000 UI/kg/día) mediante infusión continua intravenosa o dividida en dosis a infundir en 60 minutos cada 12 horas (v. tabla 31-1). Nuestras recomendaciones son similares, aunque, de acuerdo con la nueva bibliografía médica14,15, recomendaríamos una dosis de carga de 2,5 mg/kg seguida por mía dosis de mantenimiento de 2,5 mg/kg/día. No se recomienda ajustar la dosis en caso de insuficiencia renal. La recomendación de la ficha técnica de EE.UU. para el colistimetato es de 2,5-5 mg/kg i.v. o i.m. al día de ABCo, dependiendo de la gravedad de la in fección . En algunos trabajo s se han utilizado dosis mayores de 5 mg/kg/día de ABCo. Cuando se han utilizado diversas dosis, la eficacia parece depender de la dosis24,25. Cuando se administra por vía i.v., habitualmente se dan dos dosis divididas cada 12 horas en 3-5 minutos, aunque se prefiere utilizarlo cada 8 horas. Debido al gran retraso has­ ta que se alcanzan concentraciones sanguíneas terapéuticas, algunos autores han propuesto (y estamos de acuerdo) una dosis de carga de 5 mg/kg de ABCo, sin superar 300 mg de A BCo, en las infecciones graves10. Debido a la compleja farm acocinética del fárm aco se debe evitar la administración intramuscular. El colistimetato habitualmente se administra en infusiones de 30 m i­ nutos, y recomendamos primero la dosis de carga y después 5 mg/kg/ día de A BC o en dosis divididas cada 8 horas, com o se detalla en la tabla 31-2. Las recomendaciones para la modificación de la dosis en pacientes con insuficiencia renal se presentan en las tablas 31-1 y 31-2. La duración habitual del tratamiento es de 7 a 14 días. Para el tratamiento de la meningitis por bacilos gramnegativos, la polimixina B se administra por vía intratecal en dosis de 5-10 mg/día durante los primeros 3 días de medicación y, a continuación, en días alternos. La polimixina B oral también se ha empleado en la descon­ taminación selectiva del tracto digestivo. El colistimetato se ha administrado por vía intratecal e intraven­ tricular. La Infectious Diseases Society o f America recomienda una dosis de ABCo de 10 mg/día por vía intraventricular para el tratamiento de la meningitis por bacilos gramnegativos26. El sulfato de colistina por vía oral se ha utilizado para descontaminación intestinal. La formulación oral no se encuentra disponible en EE.UU. La administración inhalatoria de colistimetato sódico en aerosol se ha utilizado con resultados diferentes para el tratamiento de la colo­ nización o infección del sistema bronquial en pacientes con fibrosis quística, sobre todo por Pseudomonas aeruginosa multirresistente, a menudo junto con tratamiento sistèmico27,28. La dosis recomendada de colistimetato en aerosol en Reino Unido es de 500.000 UI cada 12 horas en pacientes por debajo de 40 kg, y de 1 M U I cada 12 horas en los que excedan ese peso12. Aunque no hay recomendaciones formales en EE.UU., los médicos a menudo utilizan de forma empírica una dosis de ABCo de 75-150 mgcada 12 horas. Datos recientes indican que se puede

In vitro, las polimixinas son rápidamente bactericidas según una curva dependiente de la concentración. Hay un efecto postantibiótico para P. aeruginosa pero no para A. baumannii ni Klebsiella pneum oniaels'19. Debido a la heterorresistencia existe un recrecimiento rápido de A. bau­ mannii y Klebsiella pneumoniae; esto también sucede con P. aeruginosa pero de forma diferida2,9,18,19. El cociente AUC/CMI parece ser el paráme­ tro farmacodinàmico que m ejor se asocia con la actividad bactericida. Sin embargo, existen dudas de que se puedan conseguir con seguridad los objetivos de concentración. Por ello se ha sugerido que las polim i­ xinas se usen combinadas con otro fármaco activo o sinèrgico, y que no se administren dejando largos intervalos entre dosis. Un modelo in vitro ha indicado que una pauta de 3 veces al día podría ser eficaz a la hora de suprimir la aparición de resistencias20.

T O X IC ID A D ____________________________________________ La hipersensibilidad es poco frecuente. Se ha producido nefrotoxicidad relacionada con la dosis, que suele ser reversible tras interrum pir el tratamiento, aunque no siempre. La incidencia de nefrotoxicidad varía mucho en la bibliografía médica, en parte porque se utilizan diferentes definiciones de nefrotoxicidad y porque a menudo se estudian poblacio­ nes de pacientes graves. En análisis recientes se han descrito valores de incidencia de nefrotoxicidad, definida por los criterios RIELE (riesgo, lesión, insuficiencia, pérdida, insuficiencia renal terminal; risk, injury, íailure, loss, end-stage renal disease ), en el intervalo del 30-60% con ambos fármacos2123. También ha aparecido neurotoxicidad reversible asociada a la dosis, que se manifiesta por bloqueo neuromuscular, que puede provocar debilidad muscular e incluso apnea. Es más probable la aparición del bloqueo muscular en casos de sobredosis y en pacientes con insuficiencia renal o en aquellos que están recibiendo fárm acos curariform es. Sin embargo, en los últimos 20 años o más sólo se ha descrito mi caso de bloqueo neuromuscular en la bibliografía médica. En los casos de parálisis respiratoria se hace necesaria la respiración asistida hasta que desaparezcan los efectos de la polimixina. El calcio intravenoso puede ayudar a corregir la apnea. Los aminoglucósidos pueden potenciar los efectos neurotóxicos. Es frecuente que aparezcan parestesias alrededor de los labios, la lengua y las extremidades, neuropatía periférica y otros efectos secun­ darios neurotóxicos1. La administración intratecal e intraventricular suelen tolerarse bien.

U SO C LÍN IC O __________________________________________ Las recomendaciones de la ficha técnica para el uso de colistimetato y polimixina B se presentan en la tabla 31-1. Nuestras recomendaciones, basadas en la nueva información FC/FD, se encuentran en la tabla 31-2. La polim ixina B es muy dolorosa cuando se adm inistra por vía intramuscular, por lo que se debe evitar esta vía; si es necesaria, la dosis

TABLA 31-2 Recom endaciones po so ló gicas de los autores para las p o lim ixin as basadas en la nueva inform ación FC/FD

DOSIS DE CARGA CMS (en mg/kg de PCI de ABCo): la dosis diaria puede ser mayor de 300 mg de ABCo*

5 mg/kg x 1 dosis (máximo 300 mg de ABCo)

CICr ¿50 (ml/min) Comenzar 8 h después de la carga

CICr 30-49 (ml/min) Comenzar 12 h después de la carga

CICr 10-29 (ml/min) Comenzar 12 h después de la carga

5 mg/kg/día dividida cada 8 h

3,5 mg/kg/día dividida cada 1 2 h

2,5 mg/kg/día dividida cada 1 2 h

CICr 128

16

4-64

2-12,5

Género Bacteroides

512

128

—

16->64

2-32

Género Fusobacterium

256

16

32

2-4

Género Clostridium

256

2

1

Clostridium perfringens

64

8

8

>128

128

64

6,25-12,5

256-512

16-64

16

2-6,25

Clostridium difficile Cocos anaerobios grampositivos Mycobacterium tuberculosis

—

8

8

1

Complejo de Mycobacterium avium

—

>16

>64

16

0 ,8

2 ->

16

Mycobacterium chelonae

—

>16

>64

8

>20

4-128

4-64

8-64

—

Mycobacterium fortuitum

—

2

2

0,3

1-3,2

0,06-2

0,03-0,25

0,06-0,5

—

Mycobacterium kansasii

—

8

4

8

1-3,2

0,25

—

—

—

*CMI90< concentración mínima inhibitoria para ei 90% de las cepas. Datos de Elíopoulos y Elíopoulos ", Sano y cois.522, Kohno y cois,

y Dísratthakíty cois.524.

455

seuo|omn£) t7£ 0|rujde3

Parte I Principios básicos en el d iagn ó stico y el tra tam ie n to de las enferm edades infecciosas 456

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TABLA 34-4

Farm acocinética de a lg u n a s quinolonas

PARÁMETRO FARMACOCINÉTICO

NORFLOXACINO

PEFLOXACINO

CIPROFLOXACINO

OFLOXACINO

LEVOFLOXACINO

MOXIFLOXACINO

GEMIFLOXACINO

Dosis (mg) v.o.

400

400

500

400

500

400

320

Cmáx (jxg/ml) v.o.

1,5

3,2

2,4

4,6

5,7

4,3

1,4

Dosis (mg) i.v.

—

400

400

400

500

400

—

Cmáx (jxg/ml) i.v.

—

5,8

3,4-6,7

5,5

5,7

4,5

24-52

39-52

Semivida (h)

3,3

11

4

4-5

6-8

9,5

7

Biodisponibilidad ( % )

(50)

>95

70

>95

99

8 6 -1 0 0

71

30

Unión a proteínas séricas ( % )

VD (1) Clr (ml/min) Excreción renal ( % )

55-73

—

112

231

102

102

122

280

234

20

358

195

116

30

193

27

—

40

73

77

20

36

Cmáx< concentración sérica máxima; Clr, aciaramiento renal; i.v., intravenosa; VD, volumen de distribución; v.o., vía oral.

457

D istribución tisu lar Los volúmenes de distribución de las quinolonas son elevados y en la mayoría de los casos superan al volumen del agua corporal total (v. tabla 34-4), lo que indica una acumulación en algunos tejidos. Las concentraciones en el tejido prostático, heces, bilis, pulmón, neutrófilos y macrófagos suelen superar a la concentración sérica (tabla 34-5). La con­ centración en orina y en tejido renal es elevada para las quinolonas para las que la vía de eliminación renal es la principal, sobre todo levofloxacino, y mucho menos para moxifloxacino, que tiene una vía de eliminación no renal significativa. Las concentraciones de quinolonas en saliva, líquido prostático, hueso y líquido cefalorraquídeo (LCR) suelen ser menores que las concentraciones séricas de los fármacos. Algunos sistemas de transporte activo parecen estar implicados en la reducción de la concen­ tración de levofloxacino en el LCR92. Hay diferencias en la penetración en el LCR de las diversas fluoroquinolonas. Sin embargo, la penetración en el LCR sin inflamación meníngea es mucho mayor que la de los antibióticos (3-lactámicos93. En pacientes con meningitis tuberculosa, la penetración del levofloxacino en el LCR (cociente AUCLGR/AUCPlasma) era similar al del moxifloxacino y superior al del ciprofloxacino9495. Se ha observado penetración en el líquido ascítico en pacientes con insuficiencia hepática para ofloxacino (120%)96. También se ha documentado penetración en la leche materna humana para ciprofloxacino y ofloxacino97.

Elim inación La semivida de eliminación terminal del suero varía desde 3 horas para el norfloxacino y el ciprofloxacino hasta 12 horas para el pefloxacino, lo que permite la administración una o dos veces al día (v. tabla 34-4; tabla 34-6). Las principales vías de eliminación difieren de unas quinolonas a otras. El ofloxacino, el levofloxacino y el sitafloxacino se eliminan sobre todo por los riñones, y el ácido nalidíxico y el moxifloxacino se

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TABLA 34-5 Tejidos corporales, líquidos y células en los que las concentraciones de quinolonas superan a sus concentraciones séricas LOCALIZACIÓN

FACTOR DE AUMENTO

Tejido prostático

0,9-2,3

Heces

100-1.000

Bilis

2-20

Tejido pulmonar

1,6-6

M acrófagos y neutrófilos

2 -> 100

eliminan principalmente por vías no renales. La mayoría de las demás quinolonas tiene excreción mixta por las vías renal y no renal. La eliminación renal de norfloxacino, ciprofloxacino, ofloxacino, sita­ floxacino y levofloxacino es mayor que el filtrado glomerular (FG), lo que indica la existencia de secreción tubular neta. Como confirmación de la secreción tubular, el aclaramiento renal de norfloxacino y ciprofloxacino se reduce con probenecid, aunque sin acumulación del fármaco. Por el contrario, la eliminación renal del pefloxacino es menor o igual al FG, lo que indica reabsorción tubular neta98. El metabolismo hepático es responsable de la mayor parte de la elimi­ nación del moxifloxacino y del ácido nalidíxico. Sin embargo, en este últi­ mo caso los metabolitos activos contribuyen a los efectos antibacterianos. El derivado hidroxinalidíxico del ácido nalidíxico es más activo que su compuesto original. Los metabolitos y el conjugado inactivo con glucurónido en el grupo 3-carboxilo se excretan por la orina. La conversión de norfloxacino y ciprofloxacino en metabolitos menos activos supone el 10-20% de la eliminación. Hay una biotransformación hepática mínima (< 10%) del ofloxacino y el levofloxacino. El metabolismo hepático y la excreción biliar son las principales vías de eliminación del moxifloxacino (> 60% de la dosis; 38% sulfoconjugación, 14% conjugación con glucurónido). Además de conjugados con glucurónidos y de derivados desmetilpiperazinilo, se han identificado otros metabolitos de las quinolonas que tienen alteraciones predominantemente del anillo piperazínico, como derivados N-óxido, N-sulfo, N-formilo y desetileno86,98. Se ha identificado secreción transintestinal después de la adminis­ tración intravenosa de ciprofloxacino, y supone alrededor del 10-15% de la excreción del fárm aco98; este efecto puede estar mediado por la glucoproteína P y por otros transportadores intestinales86.

A juste de la d osis en la insuficiencia renal y hepática Como cabía esperar por las diferencias de las vías de excreción, los aumentos de la semivida del fármaco en presencia de insuficiencia renal grave son máximos para ofloxacino y levofloxacino (4-5 veces) y mínimos para moxifloxacino (sin cambios), con efectos intermedios para las demás quinolonas (unas dos veces; v. tabla 34-6). Para evitar mía acumulación excesiva del fármaco, está indicada una reducción de la dosis (aumento del intervalo posológico de 12 a 24 horas o reducción a la mitad de la dosis diaria para las quinolonas que norm almente se administran una sola vez al día) con valores del aclaramiento de creatinina menores de 50 ml/min para ofloxacino y levofloxacino, por debajo de 40 ml/min para gemifloxacino y por debajo de 30 ml/min para norfloxacino y cipro­ floxacino. No está indicada ninguna reducción de la dosis para el ácido nalidíxico y m oxifloxacino. La elim inación por hem odiálisis es baja (< 14% de la eliminación plasmática) para norfloxacino, ciprofloxacino, ofloxacino, levofloxacino y moxifloxacino99. De forma similar, la diálisis peritoneal contribuye poco a la eliminación del ciprofloxacino y el oflo­ xacino100. La hemofiltración venovenosa continua (H W C ) en pacientes con insuficiencia renal grave supone el 16-70% del aclaramiento del levofloxacino, el 6-37% del ciprofloxacino101,102 y alrededor del 9% del moxifloxacino103. En pacientes tratados con H W C , el levofloxacino se administra a una dosis de 250 mg al día, y el ciprofloxacino, de 400 mg al día. No es necesario ajustar la dosis para el moxifloxacino. Se dispone de menos datos sobre los efectos de la insuficiencia hepá­ tica sobre la semivida de las quinolonas, pero no es necesario ajustar la dosis de norfloxacino, ciprofloxacino, ofloxacino y m oxifloxacino104. Sin embargo, los cam bios de la función renal que acom pañan a las

TABLA 34-6

P osologia de quinolonas en pacientes con función renal norm al y reducida

QUINOLONA

FUNCIÓN RENAL NORMAL Oral Intravenosa

INSUFICIENCIA RENAL CON FG (ml/min) 10-50 90% ) en cepas de SARM, pero no de SASM356,431,432. La resistencia parece haberse seleccionado en pacientes colonizados por SARM tratados con ciprofloxacino por otras infecciones356. La diseminación clonal también puede contribuir a la diseminación de la resistencia durante los brotes. Sin embargo, las cepas de SARM adquirido en la comunidad que han llegado a los sistemas sanitarios son muy probablemente sensibles a ciprofloxacino, aunque se ha producido resistencia en algunas cepas433,434. Las tasas de sensibilidad también han disminuido en estafilococos coagulasa-negativos435. Se ha observado una diferencia similar de la resistencia al ciprofloxacino entre cepas resistentes y sensibles a m eticilina de estafilococos coagulasanegativos, y en este contexto la selección cruzada por la exposición a otros antibióticos, además de la selección directa por la quinolona, parece potenciar la resistencia al ciprofloxacino en cepas resistentes a meticilina, que habitualmente también son multirresistentes436,437. Ha sido más sorprendente la aparición de resistencia elevada a qui­ nolonas en especies inicialmente muy sensibles de bacterias, en especial N. gonorrhoeae, C. jejuni y E. cotí. La resistencia a fluoroquinolonas en N. gonorrhoeae se identificó por primera vez en la década de 1990 en algunos pacientes del Lejano Oriente438. La primera cepa de N. gono­ rrhoeae resistente a fluoroquinolonas se encontró en EE.UU. en 1991. Los datos del sistema nacional de vigilancia mostraron que la resistencia a fluoroquinolonas aumentó del 0,4% en 1999 al 4,1% en 2003 y el 13,8% en 2006 (http://www.cdc.gov/std/gisp2006/GISPSurvSupp2006Short. pdf)439. La reducción de la sensibilidad de N. gonorrhoeae a ciprofloxacino se asoció a un aumento de la probabilidad de fracaso del tratamiento con ciprofloxacino440 442. Posteriormente, en 2007, los CDC modificaron sus directrices y recom endaron no utilizar fluoroquinolonas com o tratam iento empírico de las infecciones gonocócicas173. También se ha descrito actualmente resistencia a quinolonas en N. meningitidis412. Ha aparecido resistencia en C. jejuni en poblaciones humanas y de aves de corral en paralelo después del uso de quinolonas en ambos grupos en Europa443. En EE.UU., el viaje a España o Latinoamérica era un factor de riesgo para adquirir C. jejuni resistente, y la aparición de casos adquiridos en el entorno doméstico en pacientes sin tratamiento previo con una fluoroquinolona también aumentó. La tipificación de las cepas ha mos­ trado superposición entre las cepas de C. jejuni resistentes procedentes de seres humanos y de aves de corral, y se ha demostrado la contaminación de productos alimentarios por C. jejuni resistente213,444, lo que sugiere que productos de origen aviar contaminados son la fuente de algunas infec­ ciones resistentes en el ser humano. También se ha descrito la adquisición de resistencia por una cepa inicialmente sensible de C. jejuni durante el tratamiento con una quinolona de la gastroenteritis por C am pylobactef12. Han aparecido cepas de Enterobacteriaceae resistentes a quinolonas en pacientes ingresados y ambulatorios en EE.UU.445 y en todo el mundo, asociadas al uso de fluoroquinolonas446,447. El uso de fluoroquinolonas en hospitales se correlacionó con la resistencia de E. cotí, K. pneumoniae y Proteus mirabilis445,448. Los factores de riesgo en pacientes españoles con cepas urinarias de E. cotí resistentes son el uso de quinolonas, infecciones complicadas y empleo de sondas urinarias449. También ha aparecido resis­ tencia significativa desde el punto de vista clínico en E. cotí en algunas unidades de hematología y oncología de Europa en las que se utilizaron quinolonas como profilaxis durante períodos de neutropenia450 452, así como en pacientes no neutropénicos en España453. En estas unidades, las bacteriemias intercurrentes por E. cotí resistente a quinolonas se han con­ vertido en un problema. Estas bacteriemias, además de la colonización de la flora fecal por E. cotí resistente a quinolonas454, se han asociado al uso profiláctico de quinolonas y estaban producidas por cepas diferentes en lugar de representar la diseminación clonal dentro de las unidades. Además, se observó que algunos pacientes que no recibían quinolonas estaban colonizados por E. cotí resistente a quinolonas454 y un estudio

sugirió que el 25% de la población española puede tener colonización fecal por dichas cepas455. Estos hallazgos, junto a los ya señalados de las elevadas tasas de colonización de las aves de corral por E. cotí resistente en España456, plantean la posibilidad de que la contaminación del suministro alimentario por E. cotí resistente pudiera ser un factor que contribuya a este fenómeno en estas zonas457. Sorprendentemente, en EE.UU., la resistencia a fluoroquinolonas de cepas de E. cotí extraintestinal se ha relacionado con una estirpe clonal con alelos imitantes distintivos de gyrA y pnrC158. La resistencia a quinolonas en aislados de E. cotí del torrente sanguíneo se ha relacionado con una mayor probabilidad de tratamiento inicial inadecuado459 y, en algunos estudios, con una mayor mortalidad460. El uso creciente de las quinolonas para el tratamiento de pacientes con infecciones respiratorias ha suscitado preocupaciones por la aparición de resistencia a quinolonas en S. pneumoniae. En Canadá, la resistencia al ciprofloxacino en cepas de S. pneumoniae fue del 0%, 0,6%, 1,7% y 4,2% en 1993,1997 a 1998,2000 a 2001 y 2005, respectivamente461, y el aumento entre 1993 y 1997 a 1998 estuvo precedido por un incremento del uso de quinolonas, sobre todo ciprofloxacino. La resistencia a levofloxacino y a moxifloxacino también aumentó significativamente, del 0,2% y el 0% entre 1997 y 1998 al 1,1% y el 1% en 2005, respectivamente462. También se han descrito tasas de resistencia al ciprofloxacino del 15,2% en Irlanda del Norte y del 5,3% en España437. En el año 2000, en Hong Kong, las tasas de resistencia a ciprofloxacino, levofloxacino y moxifloxacino eran de hasta el 17,8%, el 13,3% y el 8,9%, respectivamente463. Las cepas resistentes solían describirse en adultos, pero no en niños, que tenían menos probabilidad de haber recibido una quinolona, y en enfermedades no invasivas462464. Mientras que las cepas resistentes en Hong Kong eran clónales, lo que indica la propagación interpersonal, en Canadá la resistencia a quinolonas se asoció a mi aumento de la homogeneidad genética de los clones resis­ tentes y a mutaciones de novo461 464, y en España las cepas eran policlonales. Surgieron preocupaciones al observar que el 30% de las cepas españolas pertenecía a uno de dos clones epidémicos internacionales de multirresistencia Francia9V-3 y España23F-l, lo que plantea preocupa­ ciones sobre su posible propagación en el futuro. En EE.UU., entre 1999 y 2000 y entre 2001 y 2002, en un estudio se duplicó la tasa de resistencia a ciprofloxacino (del 1,2% al 2,7%) y a levofloxacino (del 0,6% al 1,3%), con mía proporción pequeña pero significativa relacionada con clones de neumococos con resistencia generalizada a quinolonas466. En diferentes estudios, que también incluyeron cepas invasivas y no invasivas de todo EE.UU., la resistencia a las quinolonas respiratorias se ha mantenido baja de forma constante (0,5-1,1%) desde 1996 hasta 2004164,467470. Varios factores pueden explicar las tendencias variables de la sensibilidad a las quinolonas. El uso preferente de quinolonas que tienen mejores perfiles farmacocinéticos y farmacodinámicos frente a los neumococos que el ciprofloxacino podría retrasar la selección de mutantes resistentes471,472. Además, la introducción de la vacmia conjugada antineumocócica, que actúa sobre serotipos de neumococos resistentes a fármacos, puede haber limitado la propagación de clones resistentes. Están circulando cepas que contienen mutaciones de resistencia de parC únicas473, y estas cepas, que pueden serlas progenitoras de cepas completamente resistentes con mutaciones duales de parC y gyrA, se clasificarían como sensibles, por lo que sería difícil detectarlas en los estudios de rutina474. En este contexto, no hay motivos para suponer que no acabe por aparecer resistencia de S. pneumoniae a las nuevas quinolonas464. Como los niños son un reservorío significativo del neumococo, se ha suscitado el temor de que el posible aumento del uso pediátrico de quinolonas en el futuro podría aumentar la velocidad de aparición de resistencia de S. pneumoniae a quinolonas475. La resistencia a las quinolonas se debe monitorizar, y hay que utilizar estrategias para minimizar su aparición, como el uso dirigido de qui­ nolonas, para evitar poner en peligro la futura utilidad de esta clase de fármacos. La aparición de resistencia se debe abordar de varias formas, como la monitorización de mecanismos de resistencia cromosómicos y transferibles preexistentes, m ejor definición de la quinolona óptima seleccionada, así como de la dosis y la duración ideales del tratamiento para infecciones concretas, y el control de las infecciones para prevenir la propagación de microorganismos resistentes425,426,476,477.

R E A C C IO N E S A D V E R S A S __________________________ La tolerabilidad de las fluoroquinolonas se evalúa de forma óptima en estudios aleatorizados doble ciego en los que se pueden controlar los efectos de las poblaciones de pacientes, los métodos de evaluación y los

posibles sesgos. Sin embargo, en algunos casos estos estudios pueden no tener potencia para detectar reacciones adversas que se producen con una frecuencia baja o en poblaciones de pacientes más variadas. En un análisis de 56 estudios de este tipo en los que se com pararon las fluoroquinolonas con un placebo o con otros antibióticos, en la mayoría de los estudios se encontraron perfiles de reacciones adversas similares478. En algunos estudios hubo significativamente menos o más reacciones adversas que con diversos fárm acos de com paración. En algunos casos, unas dosis y duraciones del tratam iento mayores se asocian a una incidencia superior de efectos adversos. Recientemente se ha revisado el perfil de efectos adversos general479. La categoría más frecuente de reacciones adversas afecta al tubo digestivo, produciéndose en el 3-17% de los pacientes de estudios clínicos. En la mayoría de los pacientes, la anorexia, las náuseas, los vómitos y las molestias abdominales, cuando se producen, son leves. La diarrea es menos habitual, y la colitis asociada a antibióticos ha sido infrecuente, posiblemente porque la mayoría de las quinolonas actuales tienen mi efecto escaso sobre la flora intestinal anaerobia478,480. Sin embargo, el uso de fluoroquinolonas ha sido un importante factor de riesgo epidemiológico para la diarrea asociada a Clostridium difficile en algunos estudios, y se observó particularmente en brotes por la cepa NAP1, que es resistente a fluoroquinolonas481. La siguiente categoría en frecuencia de reacciones adversas afecta al sistema nervioso central, y se produce en el 0,9-11% de los pacientes482. Predominan los síntomas de cefalea leve y mareo, seguidos por insomnio y alteraciones del estado de ánimo. Las alucinaciones, el trastorno confusional, la psicosis y las crisis comiciales son infrecuentes483. Las crisis comiciales pueden haberse debido en algunos casos a la acumulación de teofilina o a la capacidad de la teofilina y los AINE de potenciar la capa­ cidad de las quinolonas de desplazar al GABA de sus receptores484. En el seguimiento poscomercialización también se han identificado infrecuen­ tes casos de empeoramiento de la miastenia grave, que se producen des­ pués de 0,5-10 días (mediana 1 día) de exposición a diversas quinolonas. El efecto es habitualmente irreversible en las 24 horas siguientes a la sus­ pensión del tratamiento, y ha reaparecido al reintroducir la quinolona485. Se han producido reacciones alérgicas y cutáneas en el 0,4-2,8% de los pacientes en el conjunto de los ensayos clínicos. Las reacciones más frecuentes han sido los exantemas inespecíficos. Con el gemifloxacino se produjeron exantemas en el 2,8% de los pacientes de los ensayos clínicos, aunque en mujeres jóvenes tratadas con gemifloxacino durante 7 días o más se produjo exantema maculopapular sin datos biópsicos de vas­ culitis en el 14%486. En pacientes con duraciones del tratamiento de 5 días o menos, el exantema se produjo con mía frecuencia baja, similar a la de otras fluoroquinolonas. La aparición de mi exantema por gemifloxacino se asoció a una frecuencia algo mayor de exantema cuando se administró posteriormente ciprofloxacino (5,9%) que con placebo (2%)487. La hipersensibilidad con reactividad cruzada entre diferentes fluoroquinolonas puede variar, y es difícil de predecir488; por ejemplo, ha habido descripciones de casos de pacientes con reacciones previas a moxifloxacino que han tolerado ciprofloxacino o levofloxacino, pero no al contrario. Las reacciones de fototoxicidad son infrecuentes con las quinolonas de uso habitual, amique pueden producirse en algunos pacientes después de la exposición a radia­ ción ultravioleta A (320-400 nm). Las primeras quinolonas con un haluro en la posición 8, que ya no están disponibles, tenían mayor incidencia de fototoxicidad489,490. La fiebre medicamentosa, la urticaria, el angioedema, la vasculitis, los síndromes similares a la enfermedad del suero y las reac­ ciones anafilactoides han sido infrecuentes. La nefritis intersticial aguda, probablemente de origen alérgico, también es infrecuente, y se ha asociado a eosinofiluria, pero por lo general no a cristaluria. Se han encontrado infiltrados intersticiales de linfocitos y eosinófilos en las biopsias renales478. Se produce artropatía con erosiones del cartílago y derrames no infla­ matorios en las articulaciones que soportan carga de animales jóvenes tratados con quinolonas491. La experiencia con el uso de quinolonas en niños ha aumentado, sobre todo en niños con fibrosis quística tratados con ciprofloxacino492. Estos niños, y otros tratados con ácido nalidíxico, norfloxacino y ciprofloxacino, tienen síntomas articulares con poca frecuencia y han sido reversibles492,493. Los estudios para identificar la lesión cartilaginosa subclínica mediante resonancia magnética de las articulaciones de niños tratados también han sido negativos494. No se ha recomendado el uso pediátrico sistemático de quinolonas por las preocupaciones sobre la toxicidad cartilaginosa en niños, amique este

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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punto de vista está cambiando debido a la ausencia de artropatía en seres humanos a lo largo de varias décadas de uso de fluoroquinolonas y a que en algunos niños, sobre todo los que tienen fibrosis quística, el efecto beneficioso de las quinolonas supera a lo que parece ser un riesgo pequeño a corto plazo de toxicidad articular, y se está planteando ampliar el uso de quinolonas en pediatría492,495. Se ha descrito tendinitis con inicio súbito de dolor, tumefacción y cambios cutáneos inflamatorios en adultos tratados con diversas quinolonas496,497, y ha motivado que se incluya mía advertencia claramente visible en el etiquetado de seguridad del fármaco en EE.UU. El tendón calcáneo es el que se afecta con más frecuencia y puede producirse rotura. Los síntomas pueden comenzar después de finalizar el tratamiento con la quinolona. El riesgo es máximo en pacientes mayores de 60 años, pacientes tratados con corticoides y receptores de un trasplante de órgano497 4" . Se desconoce el mecanis­ mo de este efecto tóxico, aunque la exposición de células tendinosas cultivadas al ciprofloxacino se ha asociado a mi aumento de la expresión de metaloproteinasas de la matriz y de la apoptosis celular500. El desprendimiento de retina es una urgencia médica que puede producir pérdida de visión irreversible. En recientes estudios de cohortes extensos se observan datos contradictorios en relación con la asociación del desprendimiento de retina con el uso de fluoroquinolonas. En un estudio de pacientes que habían consultado con un oftalmólogo en la Columbia Británica, de Canadá, el uso actual de fluoroquinolonas se asoció a un riesgo de presentar desprendimiento de retina 4,5 veces mayor, mientras que no se observó riesgo en los usuarios recientes y los usuarios previos, y el riesgo absoluto fue bajo501. En un estudio de Taiwán, los pacientes que habían recibido fluoroquinolonas orales en los 90 días previos tenían un riesgo dos veces mayor de desprendimiento de retina regmatógeno que los que habían recibido amoxicilina502. Sin embargo, en un extenso estudio de cohortes nacional basado en un registro y realizado en Dinamarca no se encontró dicha asociación; ni el uso actual, ni el uso reciente o previo de fluoroquinolonas se asoció a mi aumento significativo del riesgo de desprendimiento de retina505. El mecanismo de este posible efecto tóxico se puede relacionar con la concentración de las fluoroquinolonas en los tejidos oculares y su efecto sobre el colágeno y los tejidos conjuntivos, de manera similar a la tendinitis. Las quinolonas pueden bloquear, en un grado variable, los canales del potasio, y de esta forma retrasan la repolarización del tejido cardíaco, efecto que subyace a su capacidad de prolongar el intervalo QT en el elec­ trocardiograma. La prolongación del intervalo QT puede predisponer a arritmias ventriculares como torsades depointes504. Las quinolonas anti­ guas, esparfloxacino y grepafloxacino, que producían una prolongación del intervalo QT > co n las quinolonas de que se dispone actualmente, fueron retiradas del mercado en parte por notificaciones de complica­ ciones cardíacas inesperadas504. Amique se detectó una prolongación del intervalo QT de menor magnitud también con moxifloxacino, no se ha observado que las arritmias sean problemáticas con su uso. El ciproflo­ xacino y el levofloxacino producen menos prolongación del intervalo QT que el moxifloxacino505 507. Puede haber efectos aditivos de prolongación del intervalo QT cuando las quinolonas se administran con otros fárma­ cos que también prolongan el intervalo QT. Por lo tanto, las quinolonas se deben evitar o se han de utilizar con precaución en pacientes que

Bibliografía seleccionada La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es. 53.

86.

123. 141.

174.

Píddock LJV. Clinically relevant chromosomally encoded multidrug resistance efflux pumps in bacteria. Clin Microbiol Rev. 2006;19:382-402. Dudley MN. Pharm acokinetics o f fluoroquinolones. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ log)'Press; 2003:115-132. Hooper DC, Wolfson JS. Fluoroquinolone antimicrobial agents. N Engl JM ed. 1991;324:384-394. Gupta K, Hooton TM , Naber KG, et al. International clinical practice guidelines for the treatment o f acute uncomplicated cystitis and pyelonephritis in women: a 2010 update by the Infectious Diseases Society o f America and the European Society for Microbiolog)7and Infectious Diseases. Clin Infect Dis. 2011;52:el03-el20. Peeling RW, Ronald AR. Use ofquinolones for treatment o f sexually transmitted diseases. In: Hooper DC, Rubins­ tein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington,

reciban también antiarrítm icos de las clases III (bloqueantes de los canales del potasio, como amiodarona y sotalol) o IA (bloqueantes de los canales de potasio y sodio, como quinidina y procainamida), o con otros fármacos (p. ej., eritromicina) que prolongan el intervalo QT. El riesgo también puede aumentar cuando hay miocardiopatía, bradicardia, hipopotasemia e hipomagnesemia507,508. Se suele producir leucopenia y eosinofilia en menos del 1% de los pacientes, y aparecen elevaciones leves de las transaminasas séricas en menos del 1-3% de los pacientes tratados con quinolonas; estas alteraciones pocas veces tienen gravedad suficiente como para precisar la interrupción del tratamiento. Se produjo mía excepción con el trovafloxacino, que se asoció a la elevación de las transaminasas en alrededor del 10% de los pacientes tratados con un ciclo de 4 semanas por pros­ tatitis. Después de la autorización del uso clínico del trovafloxacino, se identificaron casos infrecuentes de hepatitis sintomática idiosincrásica (incidencia de notificación de 1:17.000) en la vigilancia poscomercialización, y algunos de estos episodios se asociaron a infiltrados eosinófilos y fueron lo bastante graves como para producir insuficiencia hepática que precisó trasplante de hígado478,509. Estos episodios motivaron la res­ tricción del uso del trovafloxacino y posteriormente su retirada. En la vigilancia poscom ercialización tam bién se observó que el temafloxacino se asociaba a casos infrecuentes de anemia hemolítica, trombocitopenia e insuficiencia renal con mía incidencia de notificación de 1 de cada 5.000; estos episodios hicieron que se retirase del merca­ do510. Estos efectos tóxicos infrecuentes pero graves del trovafloxacino y el temafloxacino tienen un mecanismo aún no determinado, y no se han visto con las quinolonas de que dispone en la actualidad. Aunque ha habido varias descripciones ocasionales de hipoglucemia asociada al uso de ciprofloxacino, levofloxacino y moxifloxacino, han aparecido casos de hipoglucemia grave asociada al uso de gatifloxacino en diabéticos tratados con hipoglucemiantes orales y en otros pacien­ tes511. Además, se ha descrito hiperglucemia en ancianos no diabéticos tratados con gatifloxacino. Se ha demostrado que diversas quinolonas estimulan la liberación de insulina desde las células insulares pancreáti­ cas de rata. Aunque la frecuencia de alteración de la glucemia parece ser baja en conjunto, el riesgo relativo fue mayor con gatifloxacino que con levofloxacino y ciprofloxacino512,515. Aunque el gatifloxacino sistèmico se ha retirado del mercado, todavía se dispone de formulaciones oftálmicas tópicas, que no se han asociado a disglucemia514. No se ha establecido la seguridad durante la gestación478 de ninguna de las quinolonas, aunque en estudios de niños nacidos de madres expuestas a norfloxacino o ciprofloxacino durante el primer trimestre no se identificó ningún aumento del riesgo de las malformaciones graves, los mortinatos o los partos prematuros515 517. En un estudio prospectivo de casos y controles en el que se comparó a 200 mujeres expuestas a fluoroquinolonas con 200 mujeres expuestas a antibióticos sin embriotoxicidad conocida, no hubo diferencias en la incidencia de malforma­ ciones congénitas, abortos espontáneos, prematuridad y sufrimiento fetal, aunque sí hubo una mayor incidencia de abortos terapéuticos, lo que indica que las preocupaciones sobre el riesgo de teratogenicidad pueden superar a los riesgos reales516. Como las quinolonas se pueden excretar por la leche materna, se deben evitar en madres lactantes.

DC: A m erican S ociety for M icrobiolog y Press; 2003: 171-192. Bennish ML. Treatment and prophylaxis o f gastroenteritis. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ logy Press; 2003:193-216. Solomkin JS, Mazuski JE, Bradley JS, et al. Diagnosis and management o f complicated intra-abdominal infection in adults and children: guideline by the Surgical Infection Society and the Infectious Diseases Society o f America. Clin Infect Dis. 2010;50:133-164. Karchmer AW. Treatment o f skin and soft tissue infections. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ logy Press; 2003:311-321. Freifeld AG, Bow EJ, Sepkowitz KA, et al. Clinical practice guideline for the use of antimicrobial agents in neutropenic patients with cancer: 2010 update by the Infectious Diseases Society o f America. Clin Infect Dis. 2011;52:e56-e93. Low DE. Quinolone resistance and its clinical relevance. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ logy Press; 2003:355-386.

459. Lautenbach E, Metlay JP, Bilker W B, et al. Association bet­ ween fluoroquinolone resistance and mortality in Escheri­ chia coli and Klebsiella pneumoniae infections: the role of inadequate empirical antimicrobial therapy. Clin Infect Dis. 2005;41:923-929. 479. Van Bambeke F, Tulkens PM. Safety profile of the respiratory fluoroquinolone moxifloxacin: comparison with other fluo­ roquinolones and other antibacterial classes. Drug Safety. 2009;32:359-378. 501. Etm inan M, Forooghian F, Brophy JM, et al. Oral fluo­ roquinolones and the risk o f retinal detachment. JAAdA. 2012;307:1414-1419. 502. Kuo, SC, Chen YT, Lee YT, et al. Association between recent use o f fluoroquinolones and rhegmatogenous retinal deta­ chment: a population-based cohort study. Clin Infect Dis. 2014;58:197-203. 503. Pasternak B, Svanstrom H, Melbye M, Hviid A. Association between oral fluoroquinolone use and retinal detachment. JAMA. 2013;310:2184-2190. 514. Pugi A, Longo L, Bartoloni A, et al. Cardiovascular and metabolic safety profiles o f the fluoroquinolones. Expert Opin Drug Safety. 2012;11:53-69.

4 6 8 . e1

Bibliografia com pléta

D is.

2002;44:187-194.

3. Kappel EM, Shakibaei M, Bello A, et al. Effects o f the desF(6)-quinolone garenoxacin (BM S-284756), in comparison to those o f ciprofloxacin and ofloxacin, on join t cartilage in immature rats. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46: 3320-3322. 4. Domagala JM, Hagen SE. Structure-activity relationships o f the quinolone antibacterials in the new millennium: some things change and some do not. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiology Press; 2003:3-18. 5. Drlica K, Hooper DC. M echanisms o f quinolone action. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:19-40. 6. W ang JC . DNA to p o iso m e ra ses. Anna Rev B iochem . 1996;65:635-692. 7. Drlica K, Zhao XL. DNA gyrase, topoisomerase IV, and the 4-quinolones. Microbiol Rev. 1997;61:377-392. 8. Kato J, Nishimura Y, Imamura R, et al. New topoisom e­ rase essential for chrom osom e segregation in E. coll. Cell. 1990;63:393-404. 9. Ullsperger C, Cozzarelli NR. Contrasting enzymatic activities of topoisomerase IV and DNA gyrase from Escherichia coli. J Biol Chem. 1996;271:31549-31555. 10. Aubry A, Fisher LM, Jarlier V, et al. First functional charac­ terization o f a singly expressed bacterial type II topoisome­ rase: the enzyme from Adycobacterium tuberculosis. Biochem Biophys Res Commun. 2006;348:158-165. 11. Malik M, Zhao X, Drlica K. Lethal fragmentation o f bacterial chromosomes mediated by DNA gyrase and quinolones.Mol Microbiol. 2006;61:810-825. 12. Shen LL, Kohlbrenner W E, Weigl D, et al. Mechanism of quinolone inhibition o f DNA gyrase. Appearance of unique norfloxacin binding sites in enzyme-DNA complexes. JB iol

Chem. 1989;264:2973-2978. 13. Willmott CJ, Maxwell A. A single point mutation in the DNA gyrase A protein greatly reduces binding of fluoroquinolones to the gyrase-DNA complex. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:126-127. 14. Ng EY, Trucksis M, Hooper DC. Quinolone resistance muta­ tions in topoisomerase IV: relationship o f the flqA locus and genetic evidence that topoisomerase IV is the primary target and DNA gyrase the secondary target of fluoroquinolones in Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:1881-1888. 15. Pan XS, Fisher LM. Targeting o f DNA gyrase in Strepto­ coccus pneumoniae by sparfloxacin: selective targeting o f gyrase or topoisomerase IV by quinolones. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:471-474. 16. Houssaye S, Gutmann L, Varon E. Topoisomerase mutations associated with in vitro selection o f resistance to moxifloxacin in Streptococcus pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:2712-2715. 17. Blanche F, Cameron B, Bernard FX, et al. Differential beha­ viors of Staphylococcus aureus and Escherichia coli type II DNA topoisom erases. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:2714-2720. 18. Pan XS, Fisher LM. DNA gyrase and topoisom erase IV are dual targets o f clinafloxacin action in Streptococcus pn eu m on iae. Antimicrob Agents Chem other. 1998;42: 2810-2816. 19. Ince D, Zhang X , Silver LC, et al. Dual targeting o f DNA gyrase and topoisomerase IV: target interactions o f gareno­ xacin (BM S-284756, T3811M E), a new desfluoroquinolone. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:3370-3380. 20. Drlica K, Malik M, Kerns RJ, et al. Quinolone-mediated bacterial death. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52: 385-392. 21. Dietz W H, Cook TM , Goss WA. Mechanism o f action of nalidixic acid on Escherichia coli. III. Conditions required for lethality. / Bacteriol. 1966;91:768-773. 22. McDaniel LS, Rogers LH, Hill WE. Survival of recombinationdeficient mutants of Escherichia coli during incubation with nalidixic acid. / Bacteriol. 1978;134:1195-1198. 23. Moyed HS, Bertrand KP. hipA, a newly recognized gene o f Escherichia coli K -12 that affects frequency o f persis­ tence after inhibition o f murein synthesis. / Bacteriol. 1983;155:768-775. 24. Wolfson JS, Hooper DC, McHugh GL, et al. Mutants of Escherichia coli K -12 exhibiting reduced killing by both quinolone and beta-lactam antimicrobial agents. Antimicrob Agents Chemother. 1990;34:1938-1943. 25. Kohanski MA, Dwyer DJ, Hayete B, et al. A common mecha­ nism o f cellular death induced by bactericidal antibiotics.

Cell. 2007;130:797-810.

Streptococcus pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:2321-2326. 44. Ince D, Hooper DC. Mechanisms and frequency of resistance to premafloxacin in Staphylococcus aureus: novel mutations suggest novel drug-target interactions. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:3344-3350. 45. D'Costa VM , McGramm GM, Hughes DW, et al. Sampling the antibiotic resistome. Science. 2006;311:374-377. 46. Poole K. Efflux-mediated resistance to fluoroquinolones in gram-negative bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:2233-2241. 47. Poole K. Efflux-mediated resistance to fluoroquinolones in gram-positive bacteria and the mycobacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:2595-2599. 48. Okusu H, Ma D, Nikaido H. AcrAB efflux pump plays a major role in the antibiotic resistance phenotype o f Esche­ richia coli multiple-antibiotic-resistance (M ar) mutants. / Bacteriol. 1996;178:306-308. 49. Murakami S, Nakashima R, Yamashita E, et al. Crystal structure o f bacterial multidrug efflux transporter AcrB. Nature. 2002;419:587-593. 50. Wang H, Dzink-Fox JL, Chen MJ, et al. Genetic characteriza­ tion o f highly fluoroquinolone-resistant clinical Escherichia coli strains from China: role o f acrR mutations. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:1515-1521. Poole K, Tetro K, Zhao QX, et al. Expression of the multi­ drug resistance operon mexA-mexB-oprM in Pseudomonas aeruginosa: mexR encodes a regulator of operon expression. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:2021-2028.

52. Jalal S, Wretlind B. Mechanisms o f quinolone resistance in clinical strains o f Pseudomonas aeruginosa. Microb Drug Resist. 1998;4:257-261. 53. Piddock LJV. Clinically relevant chromosomally encoded multidrug resistance efflux pumps in bacteria. Clin Microbiol Rev. 2006;19:382-402. 54. Yoshida H, Bogaki M, Nakamura S, et al. Nucleotide sequen­ ce and characterization o f the Staphylococcus aureus norA gene, which confers resistance to quinolones. / Bacteriol. 1990;172:6942-6949. 55. Ng EY, Trucksis M, Hooper DC. Q uinolone resistance mediated by nor A: physiologic characterization and rela­ tionship to flqB, a quinolone resistance locus on the Staphy­ lococcus aureus chromosome. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:1345-1355. 56. Truong-Bolduc QC, Strahilevitz J, Hooper DC. NorC, a new efflux pump regulated by Mgr A o f Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:1104-1107. 57. Truong-Bolduc QC, Dunman PM, Strahilevitz J, et al. MgrA is a multiple regulator of two new efflux pumps in Staphy­ lococcus aureus. J Bacteriol. 2005;187:2395-2405. 58. Gill MJ, Brenwald NP, W ise R. Identification o f an efflux pump gene, pmrA, associated with fluoroquinolone resis­ tance in Streptococcus pneum oniae. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:187-189. 59. Brenwald NP, Gill MJ, Wise R. The effect o f reserpine, an inhibitor o f multidrug efflux pumps, on the in-vitro sus­ ceptibilities o f fluoroquinolone-resistant strains of Strepto­ coccus pneumoniae to norfloxacin. / Antimicrob Chemother. 1997;40:458-460. 60. Boncoeur E, Durmort C, Bernay B, et al. PatA and PatB form a functional heterodim eric A BC multidrug efflux transporter responsible for the resistance o f Streptococcus pneum oniae to fluoroquinolones. Biochemistry. 2012;51: 7755-7765. 61. Köhler T, Michea-Hamzehpour M, Plesiat P, et al. Differen­ tial selection o f multidrug efflux systems by quinolones in

Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:2540-2543. 62. Fournier B, Aras R, Hooper DC. Expression of the multidrug resistance transporter NorA from Staphylococcus aureus is modified by a two-component regulatory system. / Bacteriol. 2000;182:664-671. 63. Ding Y, Onodera Y, Lee JC, et al. NorB, an efflux pump in Staphylococcus aureus M W 2, contributes to bacterial fitness in abscesses. J Bacteriol. 2008;190:7123-7129. 64. Hansen LH, Jensen LB, Sorensen HI, et al. Substrate specifi­ city of the OqxAB multidrug resistance pump in Escherichia coli and selected enteric bacteria. / Antimicrob Chemother. 2007;60:145-147. 65. Yamane K, Wachino J, Suzuki S, et al. New plasmid-mediated fluoroquinolone efflux pump, QepA, found in an Esche­ richia coli clinical isolate. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:3354-3360. 66. Lomovskaya O, Warren MS, Lee A, et al. Identification and characterization o f inhibitors o f multidrug resistance efflux pumps in Pseudomonas aeruginosa: novel agents for com ­ bination therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45: 105-116. 67. M artinez-M artinez L, Pascual A, Jacoby GA. Quinolone resistance from a transferable plasmid. Lancet. 1998;351: 797-799. 68. Strahilevitz J, Jacoby G, Hooper DC, et al. Plasmid-mediated quinolone resistance: a multifaceted threat. Clin Microbiol Rev. 2009;22:664-689. 69. Robicsek A, Jacoby GA, Hooper DC. The worldwide emer­ gence o f plasmid-mediated quinolone resistance. Lancet Infect Dis. 2006;6:629-640. 70. Wain J, Hoa NT, C hinh NT, et al. Q uinolone-resistant Salmonella typhi in Viet Nam: molecular basis o f resistance and clinical response to treatment. Clin Infect Dis. 1997;25: 1404-1410. 71. Crump JA, Kretsinger K, Gay K, et al. Clinical response and outcome o f infection with Salmonella enterica serotype Typhi with decreased susceptibility to fluoroquinolones: a United States FoodNet multicenter retrospective cohort study. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:1278-1284. 72. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Per­ form ance standards for antim icrobial susceptibility tes­ ting. 23rd informational supplement (M 100-S23). CLSI. 2013;33:1-205. 73. Eliopoulos CT, Eliopoulos GM . Activity in vitro o f the quinolones. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiology Press; 2003:91-111. 74. Eliopoulos GM , Eliopoulos CT. Activity in vitro o f the quinolones. In: Hooper DC, Wolfson JS, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiology; 1993:161-193. 75. W olfson JS, Hooper DC. Fluoroquinolone antimicrobial agents. Clin Microbiol Rev. 1989;2:378-424. 76. Jones RN, Fritsche TR , Sader HS. Antimicrobial activity o f DC-159a, a new fluoroquinolone, against 1,149 recently collected clinical isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:3763-3775.

C apitulo 34 Quinolonas

1. Domagala JM. Structure-activity and structure-side-effect relationships for the quinolone antibacterials. / Antimicrob Chemother. 1994;33:685-706. 2. Rolston KVI, Frisbee-Hume S, Le Blanc BM, et al. Antimi­ crobial activity o f a novel des-fluoro (6) quinolone, garenoxacin (BM S-284756), compared to other quinolones, against clinical isolates from cancer patients. Diagn Microbiol Infect

26. Lewin CS, Morrissey I, Smith JT. The mode o f action of quinolones: the paradox in activity of low and high concen­ trations and activity in the anaerobic environment. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 1991;10:240-248. 27. Lynn R, Giaever G, Swanberg SL, et al. Tandem regions of yeast DNA topoisomerase II share homology with different subunits o f bacterial gyrase. Science. 1986;233:647-649. 28. G ootzT D , Osheroff N. Quinolones and eukaryotic topoi­ somerases. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:69-89. 29. Dong KC, Berger JM. Structural basis for gate-DNA recog­ nition and bending by type IIA topoisomerases. Nature. 2007;450:1201-1205. 30. Hussy P, Maass G, Tummler B, et al. Effect o f 4-quinolones and novobiocin on calf thymus DNA polymerase alpha primase complex, topoisomerases I and II, and growth of mammalian lymphoblasts. Antimicrob Agents Chemother. 1986;29:1073-1078. 31. Hooper DC. Mechanisms of quinolone resistance. In: Hoo­ per DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:41-67. 32. Jacoby GA. Mechanisms o f resistance to quinolones. Clin Infect Dis. 2005;41:S120-S126. 33. Tran JH , Jacoby GA. M echanism o f plasm id-m ediated quinolone resistance. Proc Natl Acad Sci US A . 2002;99: 5638-5642. 34. W ang M, Tran JH , Jacoby GA, et al. Plasmid-mediated quinolone resistance in clinical isolates o f Escherichia coli from Shanghai. China. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:2242-2248. 35. Robicsek A, Strahilevitz J, Jacoby GA, et al. Fluoroquinolone modifying enzyme: a novel adaptation o f a common amino­ glycoside acetyl transferase. Nat Med. 2006;12:83-88. 36. Perichon B, Courvalin P, Galimand M. Transferable resistan­ ce to aminoglycosides by methylation of G1405 in 16S rRNA and to hydrophilic fluoroquinolones by QepA-mediated efflux in Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:2464-2469. 37. Yamane K, Wachino JI, Suzuki S, et al. New plasmid-mediated fluoroquinolone efflux pump, QepA, found in an Esche­ richia coli clinical isolate. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:3354-3360. 38. Hansen LH, Johannesen E, Burmolle M, et al. Plasmidencoded multidrug efflux pump conferring resistance to olaquindox in Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2004;48:3332-3337. 39. Ince D, Zhang X, Silver LG, et al. Topoisomerase targeting with and resistance to gemifloxacin in Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:274-282. 40. Strahilevitz J, Hooper DC. Dual targeting of topoisomerase IV and gyrase to reduce mutant selection: direct testing o f the paradigm by using W C K -1734, a new fluoroqui­ nolone, and ciprofloxacin. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:1949-1956. 41. H ooper DC, W olfson JS, Souza KS, et al. G enetic and biochem ical characterization o f norfloxacin resistance in Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemother. 1986;29: 639-644. 42. Yoshida H, Bogaki M, Nakamura M, et al. Q uinolone resistance-determ ining region in the DNA gyrase gyrB gene o f Escherichia coli. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:1647-1650. 43. Pan XS, Ambler J, Mehtar S, et al. Involvement o f topoi­ somerase IV and DNA gyrase as ciprofloxacin targets in

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

4 6 8 .e2 77. Stern EJ, Uhde KB, Shadomy SV, et al. Conference report on public health and clinical guidelines for anthrax. Emerg Infect Dis. 2008;14:el. 78. Aldred KJ, McPherson SA, Wang P, et al. Drug interactions with Bacillus anthracís topoisom erase IV: biochem ical basis for quinolone action and resistance. Biochemistry. 2012;51:370-381. 79. Jacobs MR. Activity o f quinolones against mycobacteria. Drugs. 1999;58:19-22. 80. García MT, Pelaz C, Giménez MJ, et al. In vitro activities of gemifloxacin versus five quinolones and two macrolides against 271 Spanish isolates o f Legionella pneumophila: influence o f charcoal on susceptibility test results. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:2176-2178. 81. Howard BM, Pinney RJ, Smith JT. 4-Quinolone bactericidal mechanisms. Arzneimittelforschung. 1993;43:1125-1129. 82. Lister PD, Wolter DJ, W ickman PA, et al. Levofloxacin/ imipenem prevents the emergence o f high-level resistance among Pseudomonas aeruginosa strains already lacking susceptibility to one or both drugs. / Antimicrob Chemother. 2006;57:999-1003. 83. K anellakopoulou K, Sarafis P, G alani I, et al. In vitro synergism o f (3-lactams with ciprofloxacin and moxifloxacin against genetically distinct multidrug-resistant iso­ lates of Pseudomonas aeruginosa. Int J Antimicrob Agents. 2008;32:33-39. 84. Hackbarth CJ, Chambers HR Sande MA. Serum bactericidal activity o f rifampin in combination with other antimicrobial agents against Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother. 1986;29:611-613. 85. Balasubramanian V, Solapure S, Gaonkar S, et al. Effect o f coadm inistration o f m oxifloxacin and rifam pin on M ycobacterium tuberculosis in a m urine aerosol in fec­ tion m odel. A ntim icrob Agents C hem other. 2 0 1 2 ;5 6 : 3054-3057. 86. Dudley MN. Pharm acokinetics o f fluoroquinolones. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ log)'Press; 2003:115-132. 87. Lode H, Hoffken G, Boeckk M, et al. Q uinolone phar­ macokinetics and metabolism. / Antimicrob Chemother. 1990;26(suppl B):41-49. 88. Sorgel F, Kinzig M. Pharmacokinetics of gyrase inhibitors, Part 1: basic chemistry and gastrointestinal disposition. Am J Med. 1993;94:44S-55S. 89. Staib AH, Beermann D, Harder S, et al. Absorption differen­ ces of ciprofloxacin along the human gastrointestinal tract determined using a remote-control drug delivery device (HF-capsule). Am J Med. 1989;87:66S-69S. 90. Healy DP, Brodbeck MC, Clendening CE. Ciprofloxacin absorption is impaired in patients given enteral feedings orally and via gastrostomy and jejunostomy tubes. Antimi­ crob Agents Chemother. 1996;40:6-10. 91. Yuk JH , N ightingale CH, Sweeney KR, et al. Relative b ioavailability in healthy volunteers o f cip rofloxacin administered through a nasogastric tube with and without enteral feeding. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33: 1118-1120. 92. Tamai I, Yamashita J, Kido Y, et al. Limited distribution o f new quinolone antibacterial agents into brain caused by multiple efflux transporters at the blood-brain barrier. J Pharmacol Exp Ther. 2000;295:146-152. 93. Nau R, Sorgel F, Eiffert H. Penetration of drugs through the blood-cerebrospinal fluid/blood-brain barrier for treatment o f central nervous system infections. Clin Microbiol Rev. 2010;23:858-883. 94. Alffenaar JW, van Aliena R, Bókkerink HJ, et al. Pharmaco­ kinetics o f moxifloxacin in cerebrospinal fluid and plasma in patients with tuberculous meningitis. Clin Infect Dis. 2009;49:1080-1082. 95. Thwaites GE, Bhavnani SM, Chau TT, et al. Randomized pharmacokinetic and pharmacodynamic comparison of fluoroquinolones for tuberculous meningitis. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:3244-3253. 96. Montay G, Gaillot J. Pharmacokinetics of fluoroquinolo­ nes in hepatic failure. / Antimicrob Chemother. 1990;26 (suppl B):61-67. 97. Giamarellou H, Kolokythas E, Petrikkos G, et al. Pharmaco­ kinetics o f three newer quinolones in pregnant and lactating women. Am J Med. 1989;87:49S-51S. 98. Sorgel F, Kinzig M. Pharmacokinetics of gyrase inhibitors, Part 2: renal and hepatic elimination pathways and drug interactions. Am J Med. 1993;94:56S-69S. 99. Stass H, Bührmann S, Mitchell A, et al. The influence of continuous venovenous haemodialysis on the pharmaco­ kinetics o f multiple oral moxifloxacin admininstration to patients with severe renal dysfunction. Br J Clin Pharmacol. 2007;64:745-749. 100. Fillastre JP, Leroy A, Moulin B, et al. Pharmacokinetics of quinolones in renal insufficiency. / Antimicrob Chemother. 1990;26(suppl 8):51-60. 101. Malone RS, Fish DN, Abraham E, et al. Pharmacokinetics o f levofloxacin and ciprofloxacin during continuous renal replacement therapy in critically ill patients. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:2949-2954.

102.

Traunmuller F, Thalham mer-Scherrer R, Locker G, et al. Single-dose pharmacokinetics of levofloxacin during conti­ nuous veno-venous haemofiltration in critically ill patients. / Antimicrob Chemother. 2001;47:229-231. 103. Fuhrmann V, Schenk P, Jaeger W, et al. Pharmacokinetics of moxifloxacin in patients undergoing continuous venove­ nous haemodiafiltration. ¡Antimicrob Chemother. 2004;54: 780-784. 104. Hooper DC. New uses for new and old quinolones and the challenge o f resistance. Clin Infect Dis. 2000;30:243-254. 105. Radandt JM, Marchbanks CR, Dudley MN. Interactions of fluoroquinolones with other drugs: mechanisms, variabi­ lity, clinical significance, and management. Clin Infect Dis. 1992;14:272-284. 106. Qaqish R, Polk RE. Drug-drug interactions. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:133-146. 107. Polk RE, Healy DP, Sahai J, et al. Effect o f ferrous sulfate and multivitamins with zinc on absorption o f ciprofloxa­ cin in normal volunteers. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:1841-1844. 108. Fuhr U, Strobl G, Manaut F, et al. Quinolone antibacterial agents: relationship between structure and in vitro inhibi­ tion o f the human cytochrome P450 isoform CYP1A2. Mol Pharmacol. 1993;43:191-199. 109. Schwartz J, Jauregui L, Lettieri J, et al. Impact o f ciproflo­ xacin on theophylline clearance and steady-state concen­ trations in serum. Antimicrob Agents Chemother. 1988;32: 75-77. 110. Robson RA. The effects o f quinolones on xanthine pharma­ cokinetics. Am I Med. 1992;92:22S-25S. 111. Kim MK, Nightingale C, Nicolau D. Influence o f sex on the pharmacokinetic interaction o f fleroxacin and ciprofloxacin with caffeine. Clin Pharmacokinet. 2003;42:985-986. 111a .Granfors MT, Backman JT, Neuvonen M, et al. Ciprofloxacin greatly increases concentrations and hypotensive effect of tizanidine by inhibiting its cytochrome P450 1A2-mediated presystemic metabolism. Clin Pharm acol Ther. 2004;76: 598-606. . Raaska K, Neuvonen PJ. Ciprofloxacin increases serum clozapine and N-desmethylclozapine: a study in patients with sch iz o p h re n ia . Eur J Clin P harm acol. 2 0 0 0 ;5 6 : 585-589. 113. Weiner M, Burman W, Luo CC, et al. Effects o f rifampin and multidrug resistance gene polymorphism on concen­ trations o f m oxifloxacin. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:2861-2866. 114. Nijland HM, Ruslami R, Suroto AJ, et al. Rifampicin redu­ ces plasma concentrations o f moxifloxacin in patients with tuberculosis. Clin Infect Dis. 2007;45:1001-1007. 115. Israel DS, Stotka J, Rock W, et al. Effect o f ciprofloxacin on the pharmacokinetics and pharmacodynamics o f warfarin. Clin Infect Dis. 1996;22:251-256. 116. Carroll DN, Carroll DG. Interactions between warfarin and three com m only prescribed fluoroquinolones. Ann Pharmacother. 2008;42:680-685. 117. Hori S, Shimada J, Saito A, et al. Comparison o f the inhibi­ tory effect o f new quinolones on gamma-aminobutyric acid receptor binding in the presence o f antiinflammatory drugs. Rev Infect Dis. 1989; 11:S 1397-S 1398. 118. Norrby SR. Central nervous system toxicity. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:461-465. 119. Wolfson JS, Hooper DC. Treatment o f genitourinary tract infections with fluoroquinolones: activity in vitro, pharma­ cokinetics, and clinical efficacy in urinary tract infections and prostatitis. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33: 1655-1661. 120. Gupta K, Naber K, Stamm W. Treatment o f urinary tract infections. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. American Society for Microbiology Press; 2003:159-170. . Rafalsky V, Andreeva I, Rjabkova E. Quinolones for uncom­ plicated acute cystitis in women. Cochrane Database Syst Rev. 2006;3:CD003597. . Arredondo JL, Figueroa-Damian R, Rosas A, et al. Com ­ parison o f short-term treatment regimen of ciprofloxacin versus long-term treatment regimens o f trimethoprim/ sulfamethoxazole or norfloxacin for uncomplicated lower urinary tract infections: a randomized, multicentre, openlabel, prospective study. ¡Antimicrob Chemother. 2004;54: 840-843. 123. Hooper DC, Wolfson JS. Fluoroquinolone antimicrobial agents. N Engl J Med. 1991;324:384-394. 124. Iravani A, Klimberg I, Briefer C, et al. A trial comparing low-dose, short-course ciprofloxacin and standard 7 day therapy with co-trimoxazole or nitrofurantoin in the treat­ ment o f uncomplicated urinar)7tract infection./ Antimicrob Chemother. 1999;43:67-75. 125. Hooton TM, Scholes D, Gupta K, etal. Amoxicillin-clavulanate vs cip ro flo x a cin for the treatm en t o f uncom plicated cystitis in women: a randomized trial. JAMA. 2005;293: 949-955.

112

121

122

126. Henry Jr DC, Bettis RB, Riffer E, et al. Com parison of once-daily extended-release ciprofloxacin and conventional twice-daily ciprofloxacin for the treatment o f uncomplica­ ted urinary tract infection in women. Clin Ther. 2002;24: 2088-2104. 127. Fourcroy JL, Berner B, C hiang YK , et al. Efficacy and safety o f a novel once-daily extended-release ciprofloxacin tablet formulation for treatment o f uncomplicated urinary tract infection in women. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:4137-4143. 128. Raz R, R o tten sterich E, H efter H, et al. Single-d o se ciprofloxacin in the treatment o f uncomplicated urinary tract infection in women. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 1989;8:1040-1042. 129. Pfau A, Sacks TG. Single dose quinolone treatment in acute uncomplicated urinary tract infection in women. / Urol. 1993;149:532-534. 130. Saginur R, Nicolle LE. Single-dose compared with 3-day n orfloxacin treatm ent o f uncom plicated urinary tract infection in women. Canadian Infectious Diseases Society Clinical Trials Study Group. Arch Intern Med. 1992;152: 1233-1237. 131. T h e U rinary Tract Infection Study Group. Coordinated m ulticenter study o f norfloxacin versus trim ethoprim sulfamethoxazole o f symptomatic urinary tract infections. ¡Infect Dis. 1987;155:170-177. 132. Raz R, R ottensterich E, Leshem Y, et al. Double-blind study com paring 3-day regimens o f cefixim e and o flo­ xacin in treatment o f uncomplicated urinary tract infec­ tions in women. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38: 1176-1177. 133. Mombelli G, Pezzoli R, Pinoja-Lutz G, et al. Oral vs intra­ venous ciprofloxacin in the initial empirical management o f severe pyelonephritis or complicated urinary tract infec­ tions: a prospective randomized clinical trial. Arch Intern Med. 1999;159:53-58. 134. Richard GA, Klimberg IN, Fowler CL, et al. Levofloxacin versus ciprofloxacin versus lomefloxacin in acute pyelo­ nephritis. Urology. 1998;52:51-55. 135. Peterson J, Kaul S, Khashab M, et al. A double-blind, rando­ mized comparison o f levofloxacin 750 mg once-daily for five days with ciprofloxacin 400/500 mg twice-daily for 10 days for the treatment o f complica ted urinary tract infections and acute pyelonephritis. Urology. 2008;71:17-22. 136. Gagliotti C, Buttazzi R, Sforza S, et al. Resistance to fluo­ roquinolones and treatment failure/short-term relapse of com m unity-acquired urinary tract infections caused by Escherichia coli. J Infect. 2008;57:179-184. 137. R az R, C h azan B, K en n es Y, et a l. E m p iric use o f trim e th o p rim -su lfa m e th o x a z o le (T M P -S M X ) in the treatm ent o f women with uncom plicated urinary tract infections, in a geographical area with a high prevalence of TMP-SMX-resistant uropathogens. Clin Infect Dis. 2002;34: 1165-1169. 138. Manges AR, Johnson JR, Foxman B, et al. Widespread dis­ tribution o f urinary tract infections caused by a multidrugresistant Escherichia coli clonal group. N Engl J Med. 2001;345:1007-1013. 139. Cagnacci S, Guaico L, Debbia E, et al. European emergence o f ciprofloxacin-resistant Escherichia coli clonal groups 0 2 5 :H 4 -S T 131 and 0 1 5 :K 5 2 :H 1 causing com m unitya c q u ire d u n co m p lica te d c y s titis . / Clin M icrobiol. 2008;46:2605-2612. 140. Jones GL, Warren RE, Skidmore SJ, et al. Prevalence and distribution o f plasmid-mediated quinolone resistance genes in clinical isolates o f Escherichia coli lacking extendedspectrum (3-lactamases. / Antimicrob Chemother. 2008;62: 1245-1251. 141. Gupta K, Hooton TM, Naber KG, et al. International clinical practice guidelines for the treatment of acute uncomplicated cystitis and pyelonephritis in women: a 2010 update by the Infectious Diseases Society o f America and the European Society for Microbiolog)7and Infectious Diseases. Clin Infect Dis. 2011;52:el03-el20. 142. Raz R, Boger S. Long-term prophylaxis with norfloxacin versus nitrofurantoin in women with recurrent urinary tract infection. Antimicrob Agents Chemother. 1 9 9 1;35: 1241-1242. 143. Pfau A, Sacks TG . Effective postcoital quinolone prophy­ laxis o f recurrent urinary tract infections in women. / Urol. 1994;152:136-138. 144. Gupta K, Sahm DF, Mayfield D, et al. Antimicrobial resis­ tance among uropathogens that cause community-acquired urinary tract infections in women: a nationwide analysis. Clin Infect Dis. 2001;33:89-94. 145. Raz R, Naber KG, Raizenberg C, et al. Ciprofloxacin 250 mg twice daily versus ofloxacin 200 mg twice daily in the treatment o f complicated urinary tract infections in women. Eur J Clin Adicrobiol Infect Dis. 2000; 19:327-331. 146. Nicolle LE. Urinary tract infection: traditional pharmaco­ logic therapies. Am J Med. 2002;113(suppl 1A):35S-44S. 147. Lutters M, V o g t-F errier NB. A n tib iotic d u ration for treating uncomplicated, symptomatic lower urinary tract infections in elderly women. Cochrane Database Syst Rev. 2008;3: C D 00153 5.

4 6 8 .e3

174.

175.

176.

177. 178.

179.

2006: fluoroquinolones no longer recommended for treat­ ment o f gonococcal infections .MAdWR Morbid Mortal Wkly Rep. 2007;56:332-336. Peeling RW, Ronald AR. Use ofquinolones for treatment of sexually transmitted diseases. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:171-192Hooper DC, Wolfson JS. Treatment o f genitourinary tract infections with fluoroquinolones: clinical efficacy in genital infections and adverse effects. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:1662-1667. Thorpe EM, Schwebke JR, Hook EW, et al. Comparison o f sin­ gle-dose cefuroxime axetil with ciprofloxacin in treatment of uncomplicated gonorrhea caused by penicillinase-producing and non-penicillinase-producing Neisseria gonorrhoeae strains. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:2775-2780. Lutz Jr FB. Single-dose efficacy o f ofloxacin in uncomplicated gonorrhea. Am J Med. 1989;87:69S-74S. Boslego JW, Hicks CB, Greenup R, et al. A prospective ran­ domized trial o f ofloxacin vs. doxycycline in the treatment o f uncomplicated male urethritis. Sex Transm Dis. 1988;15: 186-191. H ooton TM , Batteiger BE, Judson FN, et al. O floxacin versus doxycycline for treatment o f cervical infection with

Chlamydia trachomatis. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:1144-1146. 180. Kitchen VS, Donegan C, Ward H, et al. Comparison o f oflo­ xacin with doxycycline in the treatment o f non-gonococcal urethritis and cervical chlamydial infection. / Antimicrob Chemother. 1990;2-6(suppl D):99-105. 181. Mikamo H, Sato Y, Hayasaki Y, et al. Adequate levofloxacin treatment schedules for uterine cervicitis caused by Chlamy­ dia trachomatis. Chemotherapy. 2000;46:150-152. 182. Wendel GDJ, Cox SM, Bawdon RE, et al. A randomized trial o f ofloxacin versus cefoxitin and doxycycline in the outpa­ tient treatment o f acute salpingitis. Am J Obstet Gynecol. 1991;164:1390-1396. 183. C rom bleholm e W R , Schachter J, O hm -Sm ith M, et al. Efficacy o f single-agent therapy for the treatment o f acute pelvic inflammatory disease with ciprofloxacin. Am J Med. 1989;87:142S-147S. 184. Martens MG, Gordon S, Yarborough DR, et al. Multicenter randomized trial of ofloxacin versus cefoxitin and doxycy­ cline in outpatient treatment of pelvic inflammatory disease. South Med J. 1993;86:604-610. 185. Arredondo JL, Diaz V, Gaitan H, et al. Oral clindamycin and ciprofloxacin versus intramuscular ceftriaxone and oral doxycycline in the treatm ent o f m ild-to-m oderate pelvic inflammatory disease in outpatients. Clin Infect Dis. 1997;24:170-178. 186. Naamara W, Plummer FA, Greenblatt RM, et al. Treatment o f chancroid with ciprofloxacin. A prospective, randomized clinical trial. Am J Med. 1987;82:317-320. 187. Malonza IM, Tyndall MW, Ndinya-Achola JO, et al. A rando­ mized, double-blind, placebo-controlled trial o f single-dose ciprofloxacin versus erythromycin for the treatment o f chan­ croid in Nairobi. Kenya. J Infect Dis. 1999;180:1886-1893. 188. Workowski KA, Berman SM. Sexually transmitted disea­ ses treatm ent guidelines, 2006. AdMWR Recomm Rep. 2006;55(R R-11): 1-94. 189. Covino JM , Black JR, Cummings M, et al. Comparative evaluation of ofloxacin and metronidazole in the treatment o f bacterial vaginosis. Sex Transm Dis. 1993;20:262-264. 190. Bennish ML. Treatment and prophylaxis of gastroenteritis. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ log)7 Press; 2003:193-216. 191. W istrom J, Jertborn M, Hedstrom SA, et al. Short-term self-treatment o f travellers' diarrhoea with norfloxacin: a placebo-controlled study. ¡Antimicrob Chemother. 1989;23: 905-913. 192. Ericsson CD, Johnson PC, DuPont HL, et al. Ciprofloxacin or trim ethoprim -sulfam ethoxazole as initial therapy for travelers' diarrhea. A placebo-controlled, randomized trial. Ann Intern Med. 1987;106:216-220. 193. Gomi H, Jiang ZD, Adachi JA, et al. In vitro antimicrobial susceptibility testing o f bacterial enteropathogens causing traveler's diarrhea in four geographic regions. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:212-216. 194. Petruccelli BP, Murphy GS, Sanchez JL, et al. Treatment of travelers' diarrhea with ciprofloxacin and loperamide. ¡Infect Dis. 1992;165:557-560. 195. Salam I, Katelaris P, Leigh-Smith S, et al. Randomised trial o f single-dose ciprofloxacin for travellers' diarrhoea. Lancet. 1994;344:1537-1539. 196. Ericsson CD, DuPont HL, Matthewson JJ. Single dose oflo­ xacin plus loperamide compared with single dose or three days o f ofloxacin in the treatment o f traveler's diarrhea. / TravMed. 1997;4:3-7. 197. Sanders JW, Frenck RW, Putnam SD, et al. Azithromycin and loperamide are comparable to levofloxacin and loperamide for the treatment of traveler's diarrhea in United States mili­ tary personnel in Turkey. Clin Infect Dis. 2007;45:294-301. 198. DuPont HL, Ericsson CD. Prevention and treatment of traveler's diarrhea. N Engl J Med. 1993;328:1821-1827.

199. Heck JE, Stan eck JL, C ohen M B, et al. Prevention o f travelers' diarrhea: ciprofloxacin versus trimethoprim/ sulfam ethoxazole in adult volunteers w orking in Latin America and the Caribbean. / TravMed. 1994;1:136-142. 200. Mattila L, Peltola H, Siitonen A, et al. Short-term treatment of traveler's diarrhea with norfloxacin: a double-blind, placebocon trolled study du ring two seasons. Clin Infect Dis.

1993;17:779-782. 201. Khan WA, Seas C, Dhar U, et al. Treatm ent o f shigello­ sis: V. C om parison o f azithrom ycin and ciprofloxacin.

A double-blind, randomized, controlled trial. Ann Intern Med. 1997;126:697-703. 202. Murphy GS, Bodhidatta L, Echeverria P, et al. Ciprofloxacin and loperamide in the treatment o f bacillary dysentery. Ann Intern Med. 1993;118:582-586. 203. Bennish ML, Salam MA, Khan WA, et al. Treatment of shige­ llosis: III. Comparison o f one- or two-dose ciprofloxacin with standard 5-day therapy. A randomized, blinded trial. Ann Intern Med. 1992;117:727-734. 204. Gu B, Gao Y, Pan S, et al. Comparison o f the prevalence and changing resistance to nalidixic acid and ciprofloxacin o f Shigella between Europe-America and Asia-Africa from 1998 to 2009. Int J Antimicrob Agents. 2012;40:9-17. 205. Pichler HE, Diridl G, Wolf D. Ciprofloxacin in the treatment o f acute bacterial diarrhea: a double blind study. Eur J Clin Microbiol. 1986;5:241-243. 206. W istrom J, Jertborn M, Ekwall E, et al. Empiric treatment o f acute diarrheal disease with norfloxacin. A randomized, placebo-controlled study. Swedish Study Group. Ann Intern Med. 1992;117:202-208. 207. Sanchez C, Garcia-Restoy E, Garau J, et al. Ciprofloxacin and trimethoprim-sulfamethoxazole versus placebo in acute uncomplicated Salmonella gastroenteritis: a double-blind trial .} Infect Dis. 1993;168:1304-1307. 208. Neill MA, Opal SM, Heelan J, et al. Failure of ciprofloxacin to eradicate convalescent fecal excretion after acute salmone­ llosis: experience during an outbreak in health care workers. Ann Intern Med. 1991;114:195-199. 209. Dryden MS, Gabb RJ, Wright SK. Empirical treatment o f severe acute community-acquired gastroenteritis with cipro­ floxacin. Clin Infect Dis. 1996;22:1019-1025. 210. Hung CC, Hsieh SM, Hsiao CF, et al. Risk o f recurrent nontyphoidal Salmonella bacteraemia after early discontinuation o f ciprofloxacin as secondary prophylaxis in AIDS patients in the era o f highly active antiretroviral therapy. AIDS. 2001;15:645-647. 211. Pichler HE, Diridl G, Stickler K, et al. Clinical efficacy o f ciprofloxacin compared with placebo in bacterial diarrhea. Am J Med. 1987;82:329-332. 212. Goodman LJ, Trenholme GM , Kaplan RL, et al. Empiric antimicrobial therapy o f domestically acquired acute dia­ rrhea in urban adults. Arch Intern Med. 1990;150:541-546. 213. Sm ith KE, Besser JM , Hedberg CW, et al. Quinoloneresistant Campylobacter jeju n i infections in Minnesota, 1992-1998. N Engl J Med. 1999;340:1525-1532. 214. Collignon P. Fluoroquinolone use in food animals. Emerg

Infect Dis. 2005;11:1789-1792. 215. Tribble DR, Sanders JW, Pang LW, et al. Traveler's diarrhea in Thailand: randomized, double-blind trial comparing single­ dose and 3-day azithromycin-based regimens with a 3-day levofloxacin regimen. Clin Infect Dis. 2007;44:338-346. 216. Bhattacharya SK, Bhattacharya MK, Dutta P, et al. Double­ blind, randomized, controlled clinical trial o f norfloxacin for cholera. Antimicrob Agents Chemother. 1990;34:939-940. 217. Dutta D, Bhattacharya SK, Bhattacharya MK, et al. Efficacy o f norfloxacin and doxycycline for treatm ent o f Vibrio cholerae 0 1 3 9 infection. ¡Antimicrob Chemother. 1996;37: 575-581. 218. Khan WA, Bennish ML, Seas C, et al. Randomised controlled comparison of single-dose ciprofloxacin and doxycycline for cholera caused by Vibrio cholerae 01 or 0139. Lancet. 1996;348:296-300. 219. Usubutun S, Agalar C, Diri C, et al. Single dose ciprofloxacin in cholera. Eur J Emerg Med. 1997;4:145-149. 220. Saha D, Khan WA, Karim MM, et al. Single-dose cipro­ floxacin versus 12-dose erythromycin for childhood cholera: a randomised controlled trial. Lancet. 2005;366:1085-1093. 221. Saha D, Karim MM, Khan WA, et al. Single-dose azithromy­ cin for the treatment o f cholera in adults. N Engl J Med. 2006;354:2452-2462. 222. Wang F, Gu XJ, Zhang MF, et al. Treatment o f typhoid fever with ofloxacin./ Antimicrob Chemother. 1989;23:785-788. 223. Uwaydah AK, Al Soub H, Matar I. Randomized prospective study comparing two dosage regimens of ciprofloxacin for the treatment o f typhoid fever. / Antimicrob Chemother. 1992;30:707-711. 224. Wallace MR, Yousif AA, Hahroos GA, et al. Ciprofloxacin versus ceftriaxone in the treatment of multiresistant typhoid. Eur J Clin Adicrobiol Infect Dis. 1993;12:907-910. 225. Andrews JM . BSAC standardized disc susceptibility tes­ ting method (version 7). J Antimicrob Chemother. 2008;62:

256-278. 226. Clinical Laboratory Standards Institute (CSLI). Performance standards for antimicrobial susceptiblity testing. 18th infor­ mational supplement. CSLI. 2008;:1-186:M 100.

Capítulo 34 Quinolonas

148. Fang GD, Brennen C, Wagener M, et al. Use of ciprofloxacin versus use o f aminoglycosides for therapy o f complicated urinary tract infection: prospective, randomized clinical and pharmacokinetic study Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:1849-1855. 149. Dow G, Rao P, Harding G, et al. A prospective, randomized trial o f 3 or 14 days o f ciprofloxacin treatment for acute urinary tract infection in patients with spinal cord injury. Clin Infect Dis. 2004;39:658-664. 150. Peng MY. Randomized, double-blind, comparative study o f levofloxacin and ofloxacin in the treatment o f compli­ cated urinary tract infections. / Microbiol Immunol Infect. 1999;32:33-39. 151. Pisani E, Bartoletti R, Trinchieri A, et al. Lomefloxacin ver­ sus ciprofloxacin in the treatment o f complicated urinary tract infections: a multicenter study. / Chemother. 1996;8: 210-213. 152. Nakano M, Yasuda M, Yokoi S, et al. In vivo selection of Pseudomonas aeruginosa with decreased susceptibilities to fluoroquinolones during fluoroquinolone treatment of urinary tract infection. Urology. 2001;58:125-128. 153. Biering-Sorensen F, Hoiby N, Nordenbo A, et al. Ciproflo­ xacin as prophylaxis for urinary tract infection: prospective, randomized, cross-over, placebo controlled study in patients with spinal cord lesion. / Urol. 1994;151:105-108. 154. Christiano AP, Hollowell CMP, Kim H, et al. Double-blind randomized comparison o f single-dose ciprofloxacin versus intravenous cefazolin in patients undergoing outpatient endourologic surgery. Urology. 2000;55:182-185. 155. Klimberg IW, Malek GH, Cox CE, et al. Single-dose oral ciprofloxacin compared with cefotaxime and placebo for prophylaxis during transurethral surgery. / Antimicrob Chemother. 1999;43:77-84. 156. Isen K, Kupeli B, Sinik Z, et al. Antibiotic prophylaxis for transrectal biopsy o f the prostate: a prospective randomized study o f the prophylactic use o f single dose oral fluoroqui­ nolone versus trim ethoprim -sulfam ethoxazole. Int Urol Nephrol. 1999;31:491-495. 157. Wagenlehner FM, Wagenlehner C, Schinzel S, et al. Pros­ pective, randomized, multicentric, open, comparative study on the efficacy o f a prophylactic single dose o f 500 mg levo­ floxacin versus 1920 mg trimethoprim/sulfamethoxazole versus a control group in patients undergoing TU R of the prostate. Eur Urol. 2005;47:549-556. 158. Berry A, Barratt A. Prophylatic antibiotic use in transureth­ ral prostatic resection: a meta-analysis. / Urol. 2002;167: 571-577. 159. Aron M, Rajeev TP, Gupta NP. Antibiotic prophylaxis for transrectal needle biopsy o f the prostate: a randomized con­ trolled study. BJUInt. 2000;85:682-685. 160. Kapoor DA, Klimberg IW, Malek GH, et al. Single-dose oral ciprofloxacin versus placebo for prophylaxis during trans­ rectal prostate biopsy. Urology. 1998;52:552-558. 161. Bootsma AM, Laguna Pes MP, Geerlings SE, et al. Antibiotic prophylaxis in urologic procedures: a systematic review. Eur Urol. 2008;54:1270-1286. 162. W olf Jr JS, Bennett CJ, Dmochowski RR, et al. Best practice policy statement on urologic surgery antimicrobial prophy­ laxis. / Urol. 2008;179:1379-1390. 163. Moyses NM, Costa RS, Reis MA, et al. Use o f ciproflo­ xacin as a prophylactic agent in urinary tract infections in renal transplant recipients. Clin Transplant. 1997; 11: 446-452. 164. Sabbaj J, Hoagland VL, Cook T. Norfloxacin versus cotrim oxazole in the treatment o f recurring urinary tract infections in men. Scand J Infect Dis. 1986;48:48-53. 165. Naber KG, Weidner W. Chronic prostatitis: an infectious disease?./ Antimicrob Chemother. 2000;46:157-161. 166. Naber KG, Roscher K, Botto H, et al. Oral levofloxacin 500 mg once daily in the treatment of chronic bacterial pros­ tatitis. Int J Antimicrob Agents. 2008;32:145-153. 167. Giannarini G, Mogorovich A, Valent F, et al. Prulifloxacin versus levofloxacin in the treatment o f chronic bacterial prostatitis: a prospective, randomized, double-blind trial. / Chemother. 2007;19:304-308. 168. Schaeffer AJ, Darras FS. T h e efficacy o f norfloxacin in the treatment o f chronic bacterial prostatitis refractory to trimethoprim-sulfamethoxazole and/or carbenicillin./ Urol. 1990;144:690-693. 169. W illiamson DA, Barrett LK, Rogers BA, et al. Infectious complications following transrectal ultrasound-guided pros­ tate biopsy: new challenges in the era o f multidrug-resistant Escherichia coli. Clin Infect Dis. 2013;57:267-274. 170. Steensels D, Slabbaert K, De Wever L, et al. Fluoroquinoloneresistant E. coli in intestinal flora o f patients undergoing transrectal ultrasound-guided prostate biopsy—should we reassess our practices for antibiotic prophylaxis?. Clin Microbiol Infect. 2012;18:575-581. 171. Eschenbach D. Treatment o f pelvic inflammatory disease. Clin Infect Dis. 2007;44:961-963. 172. Newman LM, Moran JS, Workowski KA. Update on the management o f gonorrhea in adults in the United States. Clin Infect Dis. 2007;44:S84-S101. 173. Centers for Disease Control and Prevention. Update to CDC's sexually transmitted diseases treatment guideline,

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

4 6 8 .e 4 227. Chuang CH, Su LH, Perera J, et al. Surveillance o f antimi­ crobial resistance of Salmonella enterica serotype Typhi in seven Asian countries. Epidemiol Infect. 2009;137:266-269. 228. Parry CM, Threlfall EJ. Antimicrobial resistance in typhoidal and nontyphoidal salmonellae. Curr Opin Infect Dis. 2008;21:531-538. 229. Crump JA, Barrett TJ, Nelson JT, et al. Reevaluating fluo­ roquinolone breakpoints for Salmonella enterica serotype Typhi and for non-Typhi salm onellae. Clin Infect Dis. 2003;37:75-81. 230. Parry CM, Hien TT, Dougan G, et al. Typhoid fever. N Engl ] Med. 2002;347:1770-1782. 231. C ooke FJ, Day M, Wain J, et al. Cases o f typhoid fever imported into England, Scotland and Wales (2000-2003). Trans R Soc Trop Med Hyg. 2007;101:398-404. 232. Wain J, Hoa NT, Chinh NT, et al. Q uinolone-resistant Salmonella typhi in Viet Nam: molecular basis o f resistance and clinical response to treatment. Clin Infect Dis. 1997;25: 1404-1410. 233. Parry CM , Ho VA, Phuong LT, et al. Randomized con ­ trolled com parison o f ofloxacin, azithrom ycin, and an ofloxacin-azithrom ycin com bination for treatm ent o f multidrug-resistant and nalidixic acid-resistant typhoid fever. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:819-825. 234. Hume S, Schulz T, Vinton P, et al. Increasing rates and clini­ cal consequences o f nalidixic acid-resistant isolates causing enteric fever in returned travelers: an 18-year experience. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2009;28:963-970. 235. Lynch MF, Blanton EM, Bulens S, et al. Typhoid fever in the United States, 1999-200 6. JAMA. 2009;302:859-865. 236. Gotuzzo E, Guerra JG, Benavente L, et al. Use o f norfloxa­ cin to treat chronic typhoid carriers . J Infect Dis. 1988;157: 1221-1225. 237. Ferreccio C, Morris JGJ, Valdivieso C, et al. Efficacy o f cipro­ floxacin in the treatment o f chronic typhoid carriers .¡Infect Dis. 1988;157:1235-1239. 238. Gisbert JP, Bermejo F, Castro-Fernandez M, et al. Secondline rescue therapy with levofloxacin after H. pylori treat­ ment failure: a Spanish multicenter study o f 300 patients. Am J Gastroenterol. 2008;103:71-76. 239. Miehlke S, Schneider-Brachert W, Kirsch C, et al. One-week once-daily triple therapy with esomeprazole, moxifloxacin, and rifabutin for eradication o f persistent Helicobacter pylori resistant to both metronidazole and clarithromycin. Helicobacter. 2008;13:69-74. 240. Gisbert JP, Fernandez-Bermejo M, Molina-Infante J, et al. First-line triple therapy with levofloxacin for Helicobac­ ter pylori eradication. Aliment Pharmacol Ther. 2007;26: 495-500. 241. Gisbert JP, Morena F. Systematic review and meta-analysis: levofloxacin-based rescue regimens after Helicobacter pylori treatment failure. Aliment Pharmacol Ther. 2006;23:35-44. 242. Nista EC, Candelli M, Zocco MA, et al. Levofloxacin-based triple therapy in first-line treatment for Helicobacter pylori eradication. Am J Gastroenterol. 2006;101:1985-1990. 243. Matsumoto Y, Miki I, Aoyama N, et al. Levofloxacin- versus metronidazole-based rescue therapy for H. pylori infection in Japan. Dig Liver Dis. 2005;37:821-825. 244. Li Y, Huang X, Yao L, et al. Advantages o f moxifloxacin and levofloxacin-based triple therapy for second-line treatments o f persistent Helicobacter pylori infection: a metaanalysis. Wein Klin Wochenschr. 2010;122:413-422. 245. Berning M, Krasz S, Miehlke S. Should quinolones come first in Helicobacter pylori therapy?. Therap Adv Gastroenterol. 2011;4:103-114. 246. Chrysanthopoulos CJ, Skoutelis AT, Starakis JC, et al. Use of ciprofloxacin in biliary sepsis. Infection. 1988;16:249-250. 247. Sung JJ, Sollano JD, Lai CW, et al. Long-term ciprofloxacin treatment for the prevention o f biliary stent blockage: a prospective randomized study. Am J Gastroenterol. 1999;94: 3197-3201. 248. Chan G, Barkun J, Barkun AN, et al. The role o f ciprofloxacin in prolonging polyethylene biliar)7stent patency: a multicen­ ter, double-blinded effectiveness study / Gastrointest Surg. 2005;9:481-488. 249. Solomkin JS, Reinhart HH, Dellinger EP, et al. Results of a randomized trial comparing sequential intravenous oral treatment with ciprofloxacin plus metronidazole to imipenem cilastatin for intra-abdominal infections. Ann Surg. 1996;223:303-315. 250. Solomkin JS. Treatment o f intra-abdominal infections. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ log)7 Press; 2003:217-225. 251. Cohn SM, Lipsett PA, Buchman TG , et al. Comparison of intravenous/oral ciprofloxacin plus metronidazole versus piperacillin/tazobactam in the treatment o f complicated intra-abdominal infections. Ann Surg. 2000;232:254-262. 252. Wacha H, W arren B, Bassaris H, et al. Com parison o f sequential intravenous/oral ciprofloxacin plus metronida­ zole with intravenous ceftriaxone plus metronidazole for treatment o f complicated intra-abdominal infections. Surg Infect (Larchmt). 2006;7:341-354. 253. Malangoni MA, Song J, Herrington J, et al. Randomized controlled trial o f moxifloxacin compared with piperacillin-

254.

255.

256.

257.

258.

259.

260.

261.

262.

263.

264.

265.

266.

267.

268.

269.

270.

271.

272.

273.

274.

275.

276.

tazobactam and amoxicillin-clavulanate for the treatment o f com plicated intra-abdom inal in fection s. Ann Surg. 2006;244:204-211. Solomkin J, Zhao YP, Ma EL, et al. M oxifloxacin is non­ inferior to com bination therapy with ceftriaxon e plus metronidazole in patients with com m unity-origin com ­ plicated intraabdominal infections. Int J Antimicrob Agents. 2009;34:439-445. Goldstein EJ, Solomkin JS, Citron DM, et al. Clinical efficacy and correlation of clinical outcomes with in vitro suscepti­ bility for anaerobic bacteria in patients with complicated intraabdominal infections treated with moxifloxacin. Clin Infect Dis. 2011;53:1074-1080. Solomkin JS, Mazuski JE, Bradley JS, et al. Diagnosis and management o f complicated intra-abdominal infection in adults and children: guideline by the Surgical Infection Society and the Infectious Diseases Society o f America. Clin Infect Dis. 2010;50:133-164. Friedland JS, Iveson TJ, Fraise AP, et al. A com parison between intraperitoneal ciprofloxacin and intraperitoneal vancomycin and gentamicin in the treatment of peritonitis associated with continuous ambulatory peritoneal dialysis (CAPD ). J Antimicrob Chemother. 1990;26:77-81. de Fijter CW, ter Wee PM, Oe LP, et al. Intraperitoneal ciprofloxacin and rifampicin versus cephradine as initial treatment o f (C )A PD -related peritonitis: a prospective randomized multicenter comparison (CIPPER trial). Perit Dial Int. 2001;21:480-486. Cheng IK, Fang GX, Chau PY, et al. A randomized pros­ pective comparison o f oral levofloxacin plus intraperitoneal (IP) vancomycin and IP netromycin plus IP vancomycin as primary treatment o f peritonitis complicating CAPD. Perit Dial Int. 1998;18:371-375. Chavez-Tapia NC, Soares-Weiser K, Brezis M, et al. Anti­ biotics for spontaneous bacterial peritonitis in cirrhotic patients. Cochrane Database Syst Rev. 2009;21:CD002232. Gines P, Rimola A, Planas R, et al. Norfloxacin prevents spontaneous bacterial peritonitis recurrence in cirrhosis: results of a double-blind, placebo-controlled trial. Hepato­ logy. 1990;12:716-724. Terg R, Fassio E, Guevara M, et al. Ciprofloxacin in primary prophylaxis of spontaneous bacterial peritonitis: a randomi­ zed, placebo-controlled study. / Hepatol. 2008;48:774-779. Fernandez J, Navasa M, Planas R, et al. Primary prophy­ laxis of spontaneous bacterial peritonitis delays hepatorenal syndrome and improves survival in cirrhosis. Gastroentero­ logy. 2007;133:818-824. Grange JD, Roulot D, Pelletier G, et al. Norfloxacin primary prophylaxis o f bacterial infections in cirrhotic patients with ascites: a double-blind randomized trial. / Hepatol. 1998;29:430-43 6. Novella M, Sola R, Soriano G, et al. Continuous versus inpa­ tient prophylaxis of the first episode o f spontaneous bacterial peritonitis with norfloxacin. Hepatology. 1997;25:532-536. Rolachon A, Cordier L, Bacq Y, et al. Ciprofloxacin and long­ term prevention o f spontaneous bacterial peritonitis: results of a prospective controlled trial. Hepatology. 1995;22:1171-1174. Dupeyron C, Mangeney N, Sedrati L, et al. Rapid emergence of quinolone resistance in cirrhotic patients treated with norfloxacin to prevent spontaneous bacterial peritonitis. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:340-344. Cereto F, Molina I, Gonzalez A, et al. Role o f im m uno­ suppression in the development o f q uinolone-resistant Escherichia coli spontaneous bacterial peritonitis and in the mortality of E. coli spontaneous bacterial peritonitis. Aliment Pharmacol Ther. 2003;17:695-701. Soares-Weiser K, Brezis M, Tur-Kaspa R, et al. Antibiotic prophylaxis for cirrhotic patients with gastrointestinal blee­ ding. Cochrane Database System Rev. 2002;2:CD002907. Fernandez J, Ruiz del Arbol L, Gomez C, et al. Norfloxacin vs ceftriaxone in the prophylaxis o f infections in patients with advanced cirrhosis and hemorrhage. Gastroenterology. 2006;131:1049-1056. Shams W E, Evans ME. Guide to selection o f fluoroquinolo­ nes in patients with lower respiratory tract infections. Drugs. 2005;65:949-991. Ball P, Mandell L. Treatment o f community-acquired res­ piratory tract infections. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiology Press; 2003:227-243. Anzueto A, Miravitlles M. Short-course fluoroquinolone therapy in exacerbations of chronic bronchitis and COPD. Resp Med. 2010;104:1396-1403. DeAbate CA, Russell M, McElvaine P, et al. Safety and effi­ cacy o f oral levofloxacin versus cefuroxime axetil in acute bacterial exacerbation o f chronic bronchitis. Resp Care. 1997;42:206-213. Shah PM, Maesen FP, Dolmann A, et al. Levofloxacin versus cefuroxime axetil in the treatment of acute exacerbation of chronic bronchitis: results o f a randomized, double-blind study. I Antimicrob Chemother. 1999;43:529-539. Davies BI, Maesen FPV. C linical effectiveness o f levo­ floxacin in patients with acute purulent exacerbations of chronic bronchitis: the relationship with in vitro activity. / Antimicrob Chemother. 1999;43:83-90.

277. W ilson R, Kubin R, Baffin I, et al. Five day moxifloxacin therapy compared with 7 day clarithromycin therapy for the treatment of acute exacerbations o f chronic bronchitis. / Antimicrob Chemother. 1999;44:501-513. 278. Chodosh S, DeAbate CA, Haverstock D, et al. Short-course moxifloxacin therapy for treatment o f acute bacterial exa­ cerbations o f chronic bronchitis. The Bronchitis Study Group. RespirMed. 2000;94:18-27. 279. DeAbate CA, Mathew CP, Warner JH, et al. The safety and efficacy of short course (5-day) moxifloxacin vs. azithromy­ cin in the treatment o f patients with acute exacerbation of chronic bronchitis. RespirMed. 2000;94:1029-1037. 280. Zervos M, M artinez FJ, Amsden GW, et al. Efficacy and safety o f 3-day azithromycin versus 5-day moxifloxacin for the treatment o f acute bacterial exacerbations o f chronic bronchitis. Int J Antimicrob Agents. 2007;29:56-61. 281. Urueta-Robledo J, Ariza H, Jardim JR, et al. Moxifloxacin versus levofloxacin against acute exacerbations o f ch ro ­ nic bronchitis: the Latin American C ohort. Respir Med. 2006;100:1504-1511. 282. Wilson R, Schentag JJ, Ball P, et al. A comparison of gemifloxacin and clarithromycin in acute exacerbations o f chro­ nic bronchitis and long-term clinical outcomes. Clin Ther. 2002;24:639-652. 283. S eth i S, Fogarty C, Fu lam barker A. A rand om ized, double-blind study com paring 5 days oral gemifloxacin with 7 days oral levofloxacin in patients with acute exa­ cerb ation o f ch ron ic bron ch itis. Respir Med. 2 0 04;98: 697-707. 284. Wilson R, Allegra L, Huchon G, et al. Short-term and long­ term outcomes o f moxifloxacin compared to standard anti­ biotic treatment in acute exacerbations of chronic bronchitis. Chest. 2004;125:953-964. 285. W ilson R, Langan C, Ball P, et al. Oral gemifloxacin once daily for 5 days compared with sequential therapy with i.v. ceftriaxone/oral cefuroxime (maximum o f 10 days) in the treatment o f hospitalized patients with acute exacerbations o f chronic bronchitis. RespirMed. 2003;97:242-249. 286. Chodosh S, Schreurs A, Siami G, et al. Efficacy o f oral ciprofloxacin vs. clarithrom ycin for treatm ent o f acute bacterial exacerbations o f chronic bronchitis. Clin Infect Dis. 1998;27:730-738. 287. Chodosh S, McCarty J, Farkas S, et al. Randomized, doubleblind study o f ciprofloxacin and cefuroxime axetil for treat­ ment o f acute bacterial exacerbations o f chronic bronchitis. Clin Infect Dis. 1998;27:722-729. 288. C hrysanthopoulos CJ, Starakis JC , Skoutelis AT, et al. Sequential intravenous/oral therapy with ciprofloxacin in severe infection. Am J Med. 1989;87:225S-227S. 289. Gentry LO, Rodriguez-Gomez G, Kohler RB, et al. Parenteral followed by oral ofloxacin for nosocomial pneumonia and community-acquired pneumonia requiring hospitalization. Am Rev Resp Dis. 1992;145:31-35. 290. Plouffe JF, Herbert MT, File Jr TM , et al. Ofloxacin versus standard therapy in treatm ent o f com m unity-acquired pneumonia requiring hospitalization. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:1175-1179. 291. Sanders Jr W E, Morris JF, Alessi P, et al. Oral ofloxacin for the treatment o f acute bacterial pneumonia: use o f a nontraditional protocol to compare experimental therapy with “usual care” in a multicenter clinical trial. Am J Med. 1991;91:261-266. 292. File Jr TM, Segreti J, Dunbar L, et al. A multicenter, rando­ mized study comparing the efficacy and safety of intravenous and/or oral levofloxacin versus ceftriaxone and/or cefuroxi­ me axetil in treatment of adults with community-acquired pn eum on ia. Antim icrob Agents C hem other. 1 9 9 7 ; 4 1: 1965-1972. 293. Norrby SR, Petermann W, Willcox PA, et al. A comparative study o f levofloxacin and ceftriaxone in the treatment of hospitalized patients with pneumonia. Scand J Infect Dis. 1998;30:397-404. 294. Carbon C, Ariza H, Rabie WJ, et al. Comparative study of levofloxacin and amoxycillin-clavulanic acid in adults with mild-to-moderate community-acquired pneumonia. Clin Microbiol Infect. 1999;5:724-732. 295. Fogarty C, Siami G, Kohler R, et al. Multicenter, open-label, randomized study to compare the safety and efficacy o f levofloxacin versus ceftriaxone sodium and erythromycin followed by clarithromycin and amoxicillin-clavulanate in the treatment of serious community-acquired pneumonia in adults. Clin Infect Dis. 2004;38:S16-S23. 296. Bergallo C, Jasovich A, Teglia O, et al. Safety and efficacy of intravenous tigecycline in treatment of community-acquired pneumonia: results from a double-blind randomized phase 3 comparison study with levofloxacin. Diagn Microbiol Infect Dis. 2009;63:52-61. 297. Dunbar LM, Khashab M M , Kahn JB, et al. Efficacy of 750-mg, 5-day levofloxacin in the treatment of communityacquired pneumonia caused by atypical pathogens. Curr Med Res Opin. 2004;20:555-563. 298. Shorr AF, Khashab MM, Xiang JX, et al. Levofloxacin 750mg for 5 days for the treatment o f hospitalized Fine Risk Class III/IV com m unity-acquired pneumonia patients. Respir Med. 2006; 100:2129-2136.

4 6 8 .e 5

112 - 120 .

304. Finch R, Schürmann D, Collins O, et al. Randomized con­ trolled trial o f sequential intravenous (i.v.) and oral moxi­ floxacin compared with sequential i. v. and oral co-amoxiclav with or without clarithromycin in patients with communityacquired pneumonia requiring initial parenteral treatment. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:1746-1754. 305. File Jr TM, Schlemmer B, Garau J, et al. Efficacy and safety o f gemifloxacin in the treatment of community-acquired pneumonia: a randomized, double-blind comparison with trovafloxacin. / Antimicrob Chemother. 2001;48:67-74. 306. Anzueto A, Niederman MS, Pearle J, et al. CommunityAcquired Pneumonia Recovery in the Elderly (CAPRIE): efficacy and safety of moxifloxacin therapy versus that of levofloxacin therapy. Clin Infect Dis. 2006;42:73-81. 307. Fine MJ, Auble TE, Yealy DM, et al. A prediction rule to identify low-risk patients with community-acquired pneu­ monia. N Engl J Med. 1997;336:243-250. 308. Kahn JB, Bahai N, W iesinger BA, et al. Cumulative cli­ nical trial experience with levofloxacin for patients with community-acquired pneumonia-associated pneumococcal bacteremia. Clin Infect Dis. 2004;38:S34-S42. 309. Portier H, Brambilla C, Garre M, et al. Moxifloxacin monot­ herapy compared to amoxicillin-clavulanate plus roxith­ romycin for nonsevere community-acquired pneumonia in adults with risk factors. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2005;24:367-376. 310. Davidson R, Cavalcanti R, Brunton JL, et al. Resistance to levofloxacin and failure o f treatment of pneumococcal pneumonia. N Engl J Med. 2002;346:747-750. 311. Ott SR, Allewelt M, Lorenz J, et al. Moxifloxacin vs ampicillin/sulbactam in aspiration pneumonia and primary lung abscess. Infection. 2008;36:23-30. 312. Mouton Y, Leroy O, Beuscart C, et al. Efficacy of intravenous ofloxacin: a French multicentre trial in 185 patients. J Anti­ microb Chemother. 1990;26(suppl D):115-121. 313. Unertl KE, Lenhart FP, Forst H, et al. Ciprofloxacin in the treatment o f legionellosis in critically ill patients including those cases unresponsive to erythrom ycin. Am J Med. 1989;87:128S-13 IS. 314. Lipsky BA, Tack KJ, Kuo CC, et al. Ofloxacin treatment of Chlamydia pneumoniae (strain TW AR) lower respiratory tract infections. Am J Med. 1990;89:722-724. 315. Fogarty C, Grossman C, Williams J, et al. Efficacy and safety of moxifloxacin vs clarithromycin for community-acquired pneumonia. Infect Med. 1999;16:748-763. 316. Blázquez Garrido RM, Espinosa Parra FJ, Alemany Francés L, et al. A ntim icrobial chem otherapy for Legionnaires disease: levofloxacin versus macrolides. Clin Infect Dis. 2005;40:800-806. 317. Mykietiuk A, Carratala J, Fernandez-Sabe N, et al. Clinical outcomes for hospitalized patients with Legionella pneu­ monia in the antigenuria era: the influence o f levofloxacin therapy. Clin Infect Dis. 2005;40:794-799. 318. Edelstein PH. Antimicrobial chemotherapy for Legionnai­ res disease: time for a change. Ann Intern Med. 1998; 129: 328-330. 319. Peloquin CA, Cum bo TJ, Nix DE, et al. Evaluation of intravenous ciprofloxacin in patients with nosocom ial lower respiratory tract infections. Impact o f plasma concen­

trations, organism, minimum inhibitory concentration, and clinical condition on bacterial eradication. Arch Intern Med. 1989;149:2269-2273. 320. Fink MP, Snydman DR, Niederman MS, et al. Treatment o f severe pneumonia in hospitalized patients: results of a multicenter, randomized, double-blind trial com paring intravenous ciprofloxacin with imipenem-cilastatin. Antimi­ crob Agents Chemother. 1994;38:547-557. 321. West M, Boulanger BR, Fogarty C, et al. Levofloxacin com­ pared with imipenem/cilastatin followed by ciprofloxacin in adult patients with nosocomial pneumonia: a multicen­ ter, prospective, randomized, open-label study. Clin Ther. 2003;25:485-506.

322. Heyland DK, Dodek P, Muscedere J, et al. Randomized trial o f combination versus monotherapy for the empiric treatment of suspected ventilator-associated pneumonia. Crit Care Med. 2008;36:737-744. 323. Shorr AF, Zadeikis N, Jackson W L, et al. Levofloxacin for treatment of ventilator-associated pneumonia: a subgroup analysis from a randomized trial. Clin Infect Dis. 2005;40: S123-S129. 324. Paladino JA, Sunderlin JL, Forrest A, et al. Characteriza­ tion o f the onset and consequences o f pneumonia due to fluoroquinolone-susceptible or -resistant Pseudomonas aeruginosa. J Antimicrob Chemother. 2003;52:457-463. 325. Hoffken G, Barth J, Rubinstein E, et al. A randomized study o f sequential intravenous/oral moxifloxacin in comparison to sequential intravenous ceftriaxone/oral cefuroxime axetil in patients with hospital-acquired pneumonia. Infection. 2007;35:414-420. 326. Gentry LO. Oral antimicrobial therapy for osteomyelitis. Ann Intern Med. 1991;114:986-987. 327. Greenberg RN, Newman MT, Shariaty S, et al. Ciprofloxa­ cin, lomefloxacin, or levofloxacin as treatment for chronic osteom yelitis. Antimicrob Agents C hem other. 2000;44: 164-166. 328. Bernard L, Waldvogel F, Lew D. Treatment of osteomyelitis and septic arthritis. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:251-258. 329. Peterson LR, Lissack LM, Canter K, et al. Therapy o f lower extrem ity infections with ciprofloxacin in patients with diabetes mellitus, peripheral vascular disease, or both. Am J Med. 1989;86:801-808. 330. Lipsky BA, Baker PD, Landon GC, et al. Antibiotic therapy for diabetic foot infections: comparison o f two parenteralto-oral regimens. Clin Infect Dis. 1997;24:643-648. 331. Raz R, Miron D. Oral ciprofloxacin for treatment o f infection following nail puncture wounds of the foot. Clin Infect Dis. 1995;21:194-195. 332. Gentry LO, Rodriguez-Gomez G. Ofloxacin versus paren­ teral therapy for chronic osteomyelitis. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:538-541. 333. Alp E, Koc R, Durak A, et al. Doxycycline plus streptomycin versus ciprofloxacin plus rifampicin in spinal brucellosis. BAdC Infectious Diseases. 2006;6:72. 334. Siegert R, Gehanno P, Nikolaidis P, et al. A comparison o f the safety and efficacy o f moxifloxacin (BAY 12-8039) and cefuroxime axetil in the treatment o f acute bacterial sinusitis in adults. The Sinusitis Study Group. Respir Med. 2000;94:337-344. 335. Grandis JR, Yu VL. Treatment o f infections of the ears, nose, and throat and nasal carriage. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:245-250. 336. Levenson MJ, Parisier SC, Dolitsky J, et al. Ciprofloxacin: drug o f choice in the treatment of malignant external otitis (MEO). Laryngoscope. 1991;101:821-824. 337. Falagas ME, Bliziotis IA. Quinolones for treatment of human brucellosis: critical review o f the evidence from microbio­ logical and clinical studies. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:22-33. 338. Drancourt M, Stein A, Argenson JN, et al. Oral rifampin plus ofloxacin for treatment o f Staphylococcus- infected ort­ hopedic implants. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37: 1214-1218. 339. Zimmerli W, Widmer AF, Blatter M, et al. Role o f rifampin for treatment o f orthopedic implant-related staphylococcal infections: a randomized controlled trial. Foreign-Body Infection (FBI) Study Group. JAMA. 1998;279:1537-1541. 340. Brouqui P, Rousseau MG, Stein A, et al. Treatment o f Pseu­ domonas aeruginosa- infected orthopedic prostheses with ceftazidime-ciprofloxacin antibiotic combination. Antimi­ crob Agents Chemother. 1995;39:2423-2425. 341. Barberán J, Aguilar L, Carroquino G, et al. Conservative treatment o f staphylococcal prosthetic join t infections in elderly patients. Am J Med. 2006; 119:993 :e7-993.e 10. 342. Soriano A, García S, Bori G, et al. Treatment o f acute postsurgical infection o f joint arthroplasty. Clin Microbiol Infect. 2006;12:930-933. 343. Barberán J, Aguilar L, Giménez MJ, et al. Levofloxacin plus rifampicin conservative treatment of 25 early staphylococcal infections o f osteosynthetic devices for rigid internal fixa­ tion. Int J Antimicrob Agents. 2008;32:154-157. 344. Gentry LO. Review o f quinolones in the treatment o f infec­ tions o f the skin and skin structure. / Antimicrob Chemother. 1991;28(suppl C):97-110. 345. Karchmer AW. Treatment o f skin and soft tissue infections. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ log)7 Press; 2003:311-321. 346. Powers RD, Schwartz R, Snow RM, et al. Ofloxacin versus cephalexin in the treatment o f skin, skin structure, and softtissue infections in adults. Clin Ther. 1991;13:727-736. 347. Nichols RL, Smith JW, Gentry LO, et al. Multicenter, ran­ domized study comparing levofloxacin and ciprofloxacin for uncomplicated skin and skin structure infections. South M edJ. 1997;90:1193-1200.

348. Parish LC, Routh HB, Miskin B, et al. Moxifloxacin versus cephalexin in the treatment o f uncomplicated skin infec­ tions. Int J Clin Pract. 2000;54:497-503. 349. Gentry LO, Ramirez-Ronda CH, Rodriguez-Noriega E, et al. Oral ciprofloxacin vs parenteral cefotaxime in the treatment o f difficult skin and skin structure infections. A multicenter trial Arch Intern Med. 1989;149:2579-2583. 350. Fass RL, Plouffe JF, Russell JA. Intravenous/oral ciprofloxacin versus ceftazidime in the treatment of serious infections. Am ] Med. 1989;18(suppl D):153-157. 351. Gentry LO, Rodriguez-Gomez G, Zeluff BJ, et al. A com ­ parative evaluation o f oral ofloxacin versus intravenous cefotaxim e therapy for serious skin and skin structure infections. Am J Med. 1989;87:57S-60S. 352. Graham DR, Talan DA, Nichols RL, et al. Once-daily, highdose levofloxacin versus ticarcillin-clavulanate alone or followed by amoxicillin-clavulanate for complicated skin and skin-structure infections: a randomized, open-label trial. Clin Infect Dis. 2002;35:381-389. 353. Giordano P, Song J, Pertel P, et al. Sequential intravenous/oral moxifloxacin versus intravenous piperacillin-tazobactam followed by oral amoxicillin-clavulanate for the treatment of complicated skin and skin structure infection. Int J Antimi­ crob Agents. 2005;26:357-365. 354. Bartlett JG, Inglesby TV, Borio L. Management o f anthrax. Clin Infect Dis. 2002;35:851-858. 355. Trucksis M, Hooper DC, Wolfson JS. Emerging resistance to fluoroquinolones in staphylococci: an alert. Ann Intern Med. 1991;114:424-426. 356. B lu m berg H M , Rim land D, C arroll DJ, et al. Rapid development o f ciprofloxacin resistance in m ethicillinsusceptible and -resistant Staphylococcus aureus. J Infect Dis. 1991;163:1279-1285. 357. Diep BA, Chambers HF, G räber CJ, et al. Em ergence o f multidrug-resistant, community-associated, methicillinresistant Staphylococcus aureus clone USA300 in men who have sex with men. Ann Intern Med. 2008;148:249-257. 358. Moadebi S, Harder CK, Fitzgerald MJ, et al. Fluoroquino­ lones for the treatment o f pulmonary tuberculosis. Drugs. 2007;67:2077-2099. 359. Yew WW, Kwan SY, Ma W K , et al. In-vitro activity o f ofloxacin against Mycobacterium tuberculosis and its cli­ nical efficacy in multiply resistant pulmonary tuberculosis. J Antimicrob Chemother. 1990;26:227-236. 360. Tsukamura M, Nakamura E, Yoshii S, et al. Therapeutic effect o f a new antibacterial substance ofloxacin (DL8280) on pulmonary tuberculosis. Am Rev Resp Dis. 1985;131:352-356. 361. Mohanty KG, Dhamgaye TM. Controlled trial ofciprofloxacin in short-term chemotherapy for pulmonary tuberculosis. C h est. 1993;104:1194-1198. 362. Kennedy N, Berger L, Curram J, et al. Randomized con­ trolled trial o f a drug regimen that includes ciprofloxacin for the treatment o f pulmonary tuberculosis. Clin Infect Dis. 1996;22:827-833. 363. Johnson JL, Hadad DJ, Boom W H, et al. Early and extended early bactericidal activity o f levofloxacin, gatifloxacin and moxifloxacin in pulmonary tuberculosis. Int J Tuberc Lung D is. 2006;10:605-612. 364. Burman W J, Goldberg S, Johnson JL, et al. Moxifloxacin versus etham butol in the first 2 m onths o f treatm ent for pulmonary tuberculosis. Am J Respir Crit Care Med. 2006;174:331-338. 365. Rustomjee R, Lienhardt G, Kanyok T, et al. A phase II study o f the sterilising activities o f ofloxacin, gatifloxacin and moxifloxacin in pulmonary tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis. 2008;12:128-138. 366. Jacobson KR, Tierney DB, Jeon Gy, et al. Treatment outco­ mes among patients with extensively drug-resistant tuber­ culosis: systematic review and meta-analysis. Clin Infect Dis. 2010;51:6-14. 367. Devasia RA, Blackman A, Gebretsadik T, et al. Fluoroqui­ nolone resistance in Mycobacterium tuberculosis: the effect o f duration and timing o f fluoroquinolone exposure. Am J Crit Care Med. 2009;180:365-370. 368. Chang KG, Leung CC, Yew W W , et al. Newer fluoroqui­ nolones for treating respiratory infection: do they mask tuberculosis?. Eur Resp J. 2010;35:606-613. 369. de Lalla F, Maserati R, Scarpellini P, et al. Clarithromycincip rofloxacin -am ikacin for therapy o f M ycobacterium avium-Mycobacterium intracellulare bacteremia in patients w ith A ID S. A ntim icrob Agents C hem other. 1 992;36: 1567-1569. 370. Kemper CA, Meng TG, Nussbaum J, et al. Treatm ent o f Mycobacterium avium complex bacteremia in AIDS with a four-drug oral regimen. Rifampin, ethambutol, clofazimine, and ciprofloxacin. The California Collaborative Treatment Group. Ann Intern Med. 1992;116:466-472. 371. Shafran SD, Singer J, Zarowny DP, et al. A comparison of two regimens for the treatment o f Mycobacterium avium complex bacteremia in AIDS: rifabutin, ethambutol, and clarithromycin versus rifampin, ethambutol, clofazimine, and ciprofloxacin. N Engl J Med. 1996;335:377-383. 372. Yew WW, Kwan SY, Ma W K, et al. Ofloxacin therapy o f Mycobacterium fortuitum infection: further experience. / Antimicrob Chemother. 1990;25:880-881.

Capítulo 34 Quinolonas

299. Fogarty C, Grossman C, Williams J, et al. Efficacy and safety of moxifloxacin vs clarithromycin for community-acquired pneumonia. Infect Med. 1999;16:748-763. 300. Petitpretz P, Arvis P, Marel M, et al. Oral moxifloxacin vs high-dosage amoxicillin in the treatment o f mild- tomoderate, community-acquired, suspected pneumococcal pneumonia in adults. Chest. 2001;119:185-195. 301. Lode H, File Jr TM , Mandell L, et al. Oral gemifloxacin versus sequential therapy with intravenous ceftriaxone/oral cefuroxime with or without a macrolide in the treatment o f patients hospitalized with community-acquired pneumo­ nia: a randomized, open-label, multicenter study of clinical efficacy and tolerability. Clin Ther. 2002;24:1915-1936. 302. Léophonte P, File T, Feldman C. Gemifloxacin once daily for 7 days compared to amoxicillin/clavulanic acid thrice daily for 10 days for the treatment o f community-acquired pneumonia o f suspected pneumococcal origin. Respir Med. 2004;98:708-720. 303. File Jr TM , Mandell LA, Tillotson G, et al. Gemifloxacin once daily for 5 days versus 7 days for the treatment of community-acquired pneumonia: a randomized, m ulti­ centre, double-blind study./ Antimicrob Chemother. 2007;60:

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

4 6 8 .e 6 373. Grosset JH, Ji BH, Guelpa-Lauras CC, et al. Clinical trial o f pefloxacin and ofloxacin in the treatm ent o f lepromatous leprosy. Int J Lepr Other Mycobact Dis. 1990;58: 281-295. 374. Balagon MF> Cellona RV, Abalos RM, et al. The efficacy o f a four-week, ofloxacin-containing regimen compared with standard W H O -M D T in PB leprosy. Leprosy Rev. 2010;81:27-33. 375. Bouza E, Diaz-Lopez MD, Bernaldo de Quiros JC, et al. Ciprofloxacin in patients with bacteremic infections. The Spanish Group for the Study o f Ciprofloxacin. Am ] Med. 1989;87:228S-231S. 376. Regamey C, Steinbach-Lebbin C. Severe infections treated with intravenous ofloxacin: a prospective clinical multicentre Swiss study . J Antimicrob Chemother. 1990;26(suppl D): 107-114. 377. Chan CC, Oppenheim BA, Anderson H, et al. Randomi­ zed trial comparing ciprofloxacin plus netilm icin versus piperacillin plus netilmicin for empiric treatment o f fever in neutropenic patients. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:87-91. 378. M eunier F, Z inner SH, Gaya H, et al. Prospective ran­ domized evaluation o f ciprofloxacin versus piperacillin plus am ikacin for em piric an tibiotic therapy o f febrile granulocytopenic cancer patients with lymphomas and solid tumors. The European Organization for Research on Treatment of Cancer International Antimicrobial Therapy Cooperative Group. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35: 873-878. 379. Giamarellou H, Bassaris HP, Petrikkos G, et al. Monothe­ rapy with intravenous followed by oral high-dose cipro­ floxacin versus combination therapy with ceftazidime plus amikacin as initial empiric therapy for granulocytopenic patients with fever. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44: 3264-3271. 380. Peacock JE, Herrington DA, Wade JC, et al. Ciprofloxacin plus piperacillin compared with tobramycin plus piperaci­ llin as empirical therapy in febrile neutropenic patients. A randomized, double-blind trial. Ann Intern Med. 2002;137: 77-87. 381. Kern WV, Cometta A, de Bock R, et al. Oral versus intrave­ nous empirical antimicrobial therapy for fever in patients with granulocytopenia who are receiving cancer chemot­ herapy. N Engl J Med. 1999;341:312-318. 382. Freifeld A, Marchigiani D, Walsh T, et al. A double-blind comparison of empirical oral and intravenous antibiotic therapy for low -risk febrile patients with neutropenia during cancer chem otherapy. N Engl J M ed. 1999;341: 305-311. 383. Rubenstein EB, Rolston K, Benjamin RS, et al. Outpatient treatm ent o f febrile episodes in low -risk neutropenic patients with cancer. Cancer. 1993;71:3640-3646. 384. Freifeld AG, Bow EJ, Sepkowitz KA, et al. Clinical practice guideline for the use of antimicrobial agents in neutrope­ nic patients with cancer: 2010 update by the Infectious Diseases Society o f A m erica. Clin Infect Dis. 2 0 1 1 ;5 2 : e56-e93. 385. W inston DJ. Use o f quinolone antim icrobial agents in immunocompromised patients. In: Hooper DC, Wolfson JS, eds. Quinolone Antim icrobial Agents. W ashington, DC: A m erican Society for M icrobiology Press; 1993: 435-471. 386. Jansen J, Cromer M, Akard L, et al. Infection prevention in severely myelosuppressed patients: a comparison bet­ ween ciprofloxacin and a regimen o f selective antibiotic modulation o f the intestinal flora. Am J Med. 1994;96: 335-341. 387. Anonymous. Prevention o f bacterial infection in neutrope­ nic patients with hematologic malignancies. A randomized, multicenter trial comparing norfloxacin with ciprofloxa­ cin. The GIM EM A Infection Program. Gruppo Italiano Malattie Ematologiche Maligne dellAdulto. Ann Intern Med. 1991;115:7-12. 388. Bow EJ, Mandell LA, Louie TJ, et al. Quinolone-based anti­ bacterial chemoprophylaxis in neutropenic patients: effect of augmented gram-positive activity on infectious morbidity. Ann Intern Med. 1996;125:183-190. 389. Broun ER, Wheat JL, Kneebone PH, et al. Randomized trial o f the addition o f gram-positive prophylaxis to standard antim icrobial prophylaxis for patients undergoing auto­ logous bone marrow transplantation. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:576-579. 390. Razonable RR, Litzow MR, Khaliq Y, et al. Bacteremia due to viridans group streptococci with diminished susceptibility to levofloxacin among neutropenic patients receiving levofloxacin prophylaxis. Clin Infect Dis. 2002;34:1469-1474. 391. Timmers GJ, Dijstelbloem Y, Simoons-Smit AM, et al. Phar­ macokinetics and effects on bowel and throat microflora o f oral levofloxacin as antibacterial prophylaxis in neutropenic patients with haematological malignancies. Bone Marrow Transplant. 2004;33:847-853. 392. Timmers GJ, Simoons-Smit AM, Leidekker ME, et al. Levo­ floxacin vs. ciprofloxacin plus phenethicillin for the preven­ tion of bacterial infections in patients with haematological malignancies. Clin Microbiol Infect. 2007;13:497-503.

393. Crucian! M, Malena M, Bosco O, et al. Reappraisal with meta-analysis o f the addition o f gram-positive prophylaxis to fluoroquinolone in neutropenic patients. / Clin Oncol. 2003;21:4127-4137. 394. Cattaneo C, Quaresmini G, Casari S, et al. Recent chan­ ges in b a cteria l ep idem iology and the em ergen ce o f fluoroquinolone-resistant Escherichia coli among patients with haematological malignancies: results o f a prospective study on 823 patients at a single institution. / Antimicrob Chemother. 2008;61:721-728. 395. Reuter S, Kern WV, Sigge A, et al. Impact of fluoroquinolone prophylaxis on reduced infection-related mortality among patients with neutropenia and hematologic malignancies. Clin Infect Dis. 2005;40:1087-1093. 396. Kern W V. Epidem iology o f fluoroquin olone-resistant Escherichia coli among neutropenic patients. Clin Infect Dis. 1998;27:235-237. 397. Le TP, Yeaman MR, Bayer AS. Treatment of experimental and human bacterial endocarditis with quinolone antimi­ crobial agents. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:259-273. 398. Dworkin RJ, Lee BL, Sande MA, et al. Treatment o f right­ sided Staphylococcus aureus endocarditis in intravenous drug abusers with ciprofloxacin and rifam pin. Lancet. 1989;2:1071-1072. 399. Heldman AW, Hartert TV, Ray SC, et al. Oral antibiotic treatment o f right-sided staphylococcal endocarditis in injection drug users: prospective randomized comparison with parenteral therapy. Am J Med. 1996;101:68-76. 400. Yebra M, Ortigosa J, Albarran F, et al. Ciprofloxacin in a case of Q fever endocarditis. N Engl J Med. 1990;323:614. 401. Raoult D, Houpikian P, Dupont HT, et al. Treatment o f Q fever endocarditis-com parison o f 2 regimens containing doxycycline and ofloxacin or hydroxychloroquine. Arch Intern Med. 1999;159:167-173. 402. Tunkel AR, Scheld W M . Treatment o f bacterial meningitis and other central nervous system infections. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:275-289. 403. Scotton PG, Pea F, Giobbia M, et al. Cerebrospinal fluid penetration o f levofloxacin in patients with spontaneous acute b a cteria l m en in gitis. Clin Infect Dis. 2 0 0 1 ;3 3 : E109-E111. 404. Pea F, Pavan F, Nascimben E, et al. Levofloxacin disposition in cerebrospinal fluid in patients with external ventriculos­ tomy. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:3104-3108. 405. Segev S, Rosen N, Joseph G, et al. Pefloxacin efficacy in gram-negative bacillary meningitis./ Antimicrob Chemother. 1990;26:187-192. 406. Schonwald S, Beus I, Lisic M, et al. Ciprofloxacin in the treatment of gram-negative bacillar)7meningitis. Am J Med. 1989;87:248S-2.49S. 407. Krcmery Jr V, Filka J, Uher, et al. Ciprofloxacin in treat­ ment o f nosocomial meningitis in neonates and in infants: report o f 12 cases and review. Diagn Microbiol Infect Dis. 1999;35:75-80. 408. W on g-Berin ger A, Beringer P, Lovett MA. Successful treatment o f multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa meningitis with high-dose ciprofloxacin. Clin Infect Dis. 1997;25:936-937. 409. Dworzack DL, Sanders CC, Horowitz EA, et al. Evaluation of single-dose ciprofloxacin in the eradication o f Neisseria meningitidis from nasopharyngeal carriers. Antimicrob Agents Chemother. 1988;32:1740-1741. 410. Gilja OH, Halstensen A, Digranes A, et al. Use o f single­ dose ofloxacin to eradicate tonsillopharyngeal carriage o f Neisseria meningitidis. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:2024-2026. 411. Cuevas LE, Kazembe P, Mughogho GK, et al. Eradication of nasopharyngeal carriage o f Neisseria meningitidis in children and adults in rural Africa: a comparison o f ciprofloxacin and rifampicin . } Infect Dis. 1995;171:728-731. 412. Wu HM, Harcourt BH, Hatcher CP, et al. Emergence of ciprofloxacin-resistant Neisseria meningitidis in North America. N Engl J Med. 2009;360:886-892. 413. Limaye AP, H ooper C J. Treatm ent o f tularem ia with fluoroquinolones: two cases and review. Clin Infect Dis. 1999;29:922-924. 414. Chocarro A, Gonzalez A, Garcia I. Treatment of tularemia with ciprofloxacin. Clin Infect Dis. 2000;31:623. 415. Holley Jr HP. Successful treatment of cat-scratch disease with ciprofloxacin. JAMA. 1991;265:1563-1565. 416. Raoult D, Drancourt M. Antimicrobial therapy o f rickett­ sial diseases. Antimicrob Agents Chem other. 1 9 9 1 ;3 5: 2457-2462. 417. Rolain JM, Raoult D. Treatment of intracellular infections. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ logy Press; 2003:323-335. 418. Lang R, Rubinstein E. Quinolones for the treatment of bruce­ llosis. ¡Antimicrob Chemother. 1992;29:357-360. 419. Akova M, Uzun O, Akalin HE, et al. Quinolones in treat­ ment o f human brucellosis: comparative trial of ofloxacin-

420.

421.

422.

423.

424.

425. 426.

427.

428.

429.

430.

431.

432.

433.

434.

435.

436.

437. 438.

439.

440.

rifampin versus doxycycline-rifampin. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:1831-1834. M cC lean KL, H itchm an D, Shafran SD. N orfloxacin is in ferio r to ch lo ro q u in e for falcip arum m alaria in northwestern Zambia: a comparative clinical trial. / Infect Dis. 1992;165:904-907. W att G, Shanks GD, Edstein MD, et al. C iprofloxacin treatment o f drug-resistant falciparum malaria. ¡Infect Dis. 1991;164:602-604. Leung AY, Chan MT, Yuen KY, et al. Ciprofloxacin decreased polyoma BK virus load in patients who underwent alloge­ neic hematopoietic stem cell transplantation. Clin Infect Dis. 2005;40:528-537. Kale-Pradhan PR, Zhao JJ, Palmer JR, et al. The role of antim icrobials in Crohns disease. Exp Rev Gastroenterol Hepatol. 2013;7:281-288. Blaser J, Stone BB, Groner MC, et al. Comparative study w ith enoxacin and netilm icin in a pharm acodynam ic model to determine importance o f ratio of antibiotic peak concentration to M IC for bactericidal activity and emer­ gence o f resistance. Antimicrob Agents Chemother. 1987;31: 1054-1060. Drlica K, Zhao X . Mutant selection window hypothesis updated. Clin Infect Dis. 2007;44:681-688. Drusano GL, Liu W, Brown DL, et al. Impact o f shortcourse quinolone therapy on susceptible and resistant populations o f Staphylococcus aureus. J Infect Dis. 2009;199: 219-226. Low DE. Quinolone resistance and its clinical relevance. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ log)7 Press; 2003:355-386. Parry MF, Panzer KB, Yukna ME. Quinolone resistance. Susceptibility data from a 300-bed community hospital. Am J M ed. 1989;87:12.S-16S. Kresken M, Wiedemann B. Development o f resistance to nalidixic acid and the fluoroquinolones after the in tro­ duction o f norfloxacin and ofloxacin. Antimicrob Agents Chemother. 1988;32:1285-1288. Coronado VG, Edwards JR, Culver DH, et al. Ciprofloxacin resistance among nosocomial Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus in the United States. Infect Control Hosp Epidemiol. 1995;16:71-75. Schmitz FJ, Jones ME, Hofmann B, et al. Characterization oigrlA , grlB, gyrA, andgyrR mutations in 116 unrelated isolates of Staphylococcus aureus and effects o f mutations on ciprofloxacin MIC. Antimicrob Agents Chemother. 1998;42: 1249-1252. Tillotson GS, Draghi DC, Sahm DF, et al. Susceptibility o f Staphylococcus aureus isolated from skin and wound infections in the United States 2005-07: laboratory-based surv eillan ce study. / Antimicrob C hem other. 2 0 08;62: 109-115. Holmes RL, Jorgensen JH . Inhibitory activities of 11 antimi­ crobial agents and bactericidal activities o f vancomycin and daptomycin against invasive methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus isolates obtained from 1999 through 2006. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:757-760. O tter JA, French GL. T h e em ergence o f com m unityassociated methicillin-resistant Staphylococcus aureus at a London teaching hospital, 2000-2006. Clin Microbiol Infect. 2008;14:670-676. Turner PJ. Trends in antimicrobial susceptibilities among bacterial pathogens isolated from patients hospitalized in European medical centers: 6-year report o f the M YSTIC Surveillance Study (1997-2002). Diagn Microbiol Infect Dis. 2005;51:281-289. Pegues DA, Colby C, Hibberd PL, et al. The epidemiology of resistance to ofloxacin and oxacillin among clinical coagulasenegative staphylococcal isolates: analysis o f risk factors and strain types. Clin Infect Dis. 1998;26:72-79. Hooper DC. Fluoroquinolone resistance am ong gram ­ positive cocci. Lancet Infect Dis. 2002;2:530-538. Tanaka M, Matsumoto T, Kobayashi I, et al. Emergence of in vitro resistance to fluoroquinolones in Neisseria gonorrhoeae isolated in Japan. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:2367-2370. Wang SA, Harvey AB, Conner SM, et al. Antimicrobial resis­ tance for Neisseria gonorrhoeae in the United States, 1988 to 2003: the spread o f fluoroquinolone resistance. Ann Intern M ed. 2007;147:81-88. Ison CA, Woodford PJ, Madders H, et al. Drift in suscep­ tibility o f Neisseria gonorrhoeae to ciprofloxacin and emer­ gence o f therapeutic failure. Antimicrob Agents Chemother.

1998;42:2919-2922. 441. Ng PPL, Chan RK, Ling AE. G onorrhoea treatment fai­ lure and ciprofloxacin resistance. Int J STD AIDS. 1998;9: 323-325. 442. Aplasca de los Reyes MR, Pato-Mesola V, Klausner JD, et al. A randomized trial o f ciprofloxacin versus cefbdme for treat­ ment o f gonorrhea after rapid emergence o f gonococcal ciprofloxacin resistance in The Philippines. Clin Infect Dis. 2001;32:1313-1318. 443. Endtz HP, Ruijs GJ, van Klingeren B, et al. Q uinolone resista n ce in C am pylobacter isolated from man and

4 6 8 .e 7

445.

446.

447.

448.

449.

450.

451.

452.

453.

454.

455.

456.

457.

458.

459.

460.

461.

462.

463.

464.

465.

466. Richter SS, Heilmann KP, Beekmann SE, et al. The molecular epidemiology o f Streptococcus pneumoniae with quinolone resistance mutations. Clin Infect Dis. 2005;40:225-235. 467. Sahm DF, Peterson DE, C ritchley IA, et al. Analysis of ciprofloxacin activity against Streptococcus pneum oniae after 10 years o f use in the United States. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:2521-2524. 468. Davies TA, Yee YC, Goldschmidt R, et al. Decline in the prevalence of pandemic clones Spain23F-l and Spain9V-3 among US fluoroquinolone-resistant Streptococcus pneu­ moniae TRUST Surveillance isolates since 2001. Postgrad Med. 2008;120:39-45. 469. Jacobs MR, Good CE, Bajaksouzian S, et al. Emergence o f Streptococcus pneumoniae serotypes 19A, 6C, and 22-F and serogroup 15 in Cleveland, Ohio, in relation to introduction o f the protein-conjugated pneumococcal vaccine. Clin Infect Dis. 2008;47:1388-1395. 470. Kyaw MH, Lynfield R, Schaffner W, et al. Effect o f intro­ duction o f the pneumococcal conjugate vaccine on drugresistant Streptococcus pneumoniae. N Engl J Med. 2006;354: 1455-1463. 471. La Plante KL, Rybak MJ, Tsuji B, et al. Fluoroquinolone resistance in Streptococcus pneum oniae : area under the concentration-time curve/MIC ratio and resistance deve­ lopm ent with gatifloxacin, gem ifloxacin, levofloxacin, and moxifloxacin. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51: 1315-1320. 472. Florea NR, Tessier PR, Zhang C, et al. Pharmacodynamics of moxifloxacin and levofloxacin at simulated epithelial lining fluid drug concentrations against Streptococcus pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:1215-1221. 473. Davies TA, Evangelista A, Pfleger S, et al. Prevalence of single mutations in topoisomerase type II genes among levofloxacin-susceptible clinical strains o f Streptococcus pneumoniae isolated in the United States in 1992 to 1996 and 1999 to 2000. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46: 119-124. 474. Richardson DC, Bast D, M cGeer A, et al. Evaluation of susceptibility testing to detect fluoroquinolone resistance mechanisms in Streptococcus pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:1911-1914. 475. Mandell LA, Peterson LR, Wise R, et al. The battle against em erging an tib iotic resistance: should fluoroquin olo­ nes be used to treat children?. Clin Infect Dis. 2002;35: 721-727. 476. Jumbe NL, Louie A, M iller MH, et al. Q uinolone efflux pumps play a central role in emergence o f fluoroquinolone resistance in Streptococcus pneumoniae. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:310-317. 477. Jumbe N, Louie A, Leary R, et al. Application o f a mathe­ matical model to prevent in vivo amplification o f antibioticresistant bacterial populations during therapy. / Clin Invest. 2003;112:275-285. 478. Lode H, Rubinstein E. Adverse effects. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Was­ hington, DC: American Society for M icrobiology Press; 2003:407-419. 479. Van Bambeke F, Tulkens PM. Safety profile of the respirator)7 fluoroquinolone moxifloxacin: comparison with other fluo­ roquinolones and other antibacterial classes. Drug Safety. 2009;32:359-378. 480. Owens Jr RC, Ambrose PG. Antimicrobial safety: focus on fluoroquinolones. Clin Infect Dis. 2005;41:S144-S157. 481. Stevens V, Dumyati G, Fine LS, et al. Cumulative antibiotic exposures over time and the risk o f Clostridium difficile infection. Clin Infect Dis. 2011;53:42-48. 482. Norrby SR. Central nervous system toxicity. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2003:461-465. 483. Tom é AM, Filipe A. Q uinolones: review o f psychiatric and neurological adverse reactions. Drug Safety. 2011;34: 465-488. 484. Halliwell RF, Davey PG, Lambert JJ. Antagonism of GABA a receptors by 4 -q u in o lo n es. / A ntimicrob Chem other. 1993;31:457-462. 485. Jones SC, Sorbello A, Boucher RM. Fluoroquinoloneassociated myasthenia gravis exacerbation: evaluation of postm arketing reports from the US FDA adverse event reporting system and a literature review. Drug Safety. 2011;34:839-847. 486. Ball P, Mandell L, Patou G, et al. A new respiratory fluoro­ quinolone, oral gemifloxacin: a safety profile in context. Int J Antimicrob Agents. 2004;23:421-429. 487. Iannini P, Mandell L, Patou G, et al. Cutaneous adverse events and gemifloxacin: observations from the clinical trial program. / Chemother. 2006; 18:3-11. 488. Blanca-López N, Andreu I, Torres Jaén MJ. Hypersensitivity reactions to quinolones. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2011;11:285-291. 489. Ferguson J. Fluoroquinolone photosensitization: a review o f clinical and laboratory studies. Photochem Photobiol. 1995;62:954-958. 490. Ferguson J. Phototoxicity due to fluoroquinolones. In: Hoo­ per DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents.

491.

492.

493. 494.

495.

496.

497.

498.

Washington, DC: American Society for Microbiolog)7Press; 2003:451-460. Stahlmann R. Effects on connective tissue structures. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbio­ log)7 Press; 2003:441-449. Burkhardt JE, W alterspiel JN , Schaad UB. Q uinolone arthropathy in animals versus children. Clin Infect Dis. 1997;25:1196-1204. Adam D. Use of quinolones in pediatric patients. Rev Infect Dis. 1989;11:S1113-S1116. Schaad UB, Wedgwood J. Lack of quinolone-induced arth­ ropathy in children. / Antimicrob Chemother. 1992;30: 414-416. Schaad UB, abdus Salam M, Aujard Y, et al. Use of fluoroqui­ nolones in pediatrics: consensus report of an International Society o f Chemotherapy commission. Pediatr Infect Dis J. 1995;14:1-9. Zabraniecki L, Negrier I, Vergne P, et al. Fluoroquinolone induced tendinopathy: report o f 6 cases. / Rheumatol. 1996;23:516-520. Van der Linden PD, Sturkenboom MCJM, Herings RMC, et al. Increased risk o f A chilles tendon rupture with quinolone antibacterial use, especially in elderly patients taking oral corticosteroids. Arch Intern Med. 2003;163: 1801-1807. Barge-Caballero E, Crespo-Leiro MG, Paniagua-Martin MJ, et al. Quinolone-related Achilles tendinopathy in heart transplant patients: incidence and risk factors. / Heart Lung

Transpl. 2008;27:46-51. 499. Van der Linden PD, Sturkenboom MCJM, Herings RMC, et al. Fluoroquinolones and risk of Achilles tendon disorders: case-control study. BritÄded J. 2002;324:1306-1307. 500. Sendzik J, Shakibaei M, Schäfer- Körting M, et al. Fluoro­ quinolones cause changes in extracellular matrix, signa­ lling proteins, metalloproteinases and caspase-3 in cultured human tendon cells. Toxicology. 2005;212:24-36. 501. Etminan M, Forooghian F, Brophy JM , et al. Oral fluo­ roquinolones and the risk o f retinal detachment. JAMA. 2012;307:1414-1419. 502. Kuo SC, Chen YT, Lee YT, et al. Association between recent use o f fluoroquinolones and rhegmatogenous retinal deta­ chment: a population-based cohort study. Clin Infect Dis. 2014;58:197-203. 503. Pasternak B, Svanström H, Melbye M, Hviid A. Association between oral fluoroquinolone use and retinal detachment. JAMA. 2013;310:2184-2190. 504. Yap YG, Gamm AJ. QT prolongation with quinolone antimi­ crobial agents. In: Hooper DC, Rubinstein E, eds. Quinolone Antimicrobial Agents. Washington, DC: American Society for Microbiology Press; 2003:421-440. 505. Noel GJ, Natarajan J, Chien S, et al. Effects of three fluoroqui­ nolones on QT interval in healthy adults after single doses.

Clin Pharmacol Ther. 2003;73:292-303. 506. Morganroth J, Dimarco JP, Anzueto A, et al. A randomi­ zed trial com paring the cardiac rhythm safety o f m oxi­ floxacin vs levofloxacin in elderly patients hospitalized with com m unity-acquired pneumonia. Chest. 2005;128: 3398-3406. 507. Briasoulis A, Agarwal V, Pierce WJ. QT prolongation and torsade de pointes induced by fluoroquinolones: infrequent side effects from commonly used medications. Cardiology. 2011;120:103-110. 508. Falagas M E, Rafailidis PI, Rosmarakis ES. Arrhythmias associated with fluoroquinolone therapy. Int J Antimicrob Agents. 2007;29:374-379. 509. Ball P, Mandell L, Niki Y, et al. Comparative tolerability o f the newer fluoroquinolone antibacterials. Drug Safety. 1999;21:407-421. 510. Blum MD, G raham DJ, M cC loskey CA. Tem afloxacin syndrome: review o f 95 cases. Clin Infect Dis. 1994;18: 946-950. 511. Anonymous. Hypoglycemia and hyperglycemia with fluo­ roquinolones. Med Lett Drugs Ther. 2003;45:64. 512. Park-W yllie LY, Juurlink DN, Kopp A, et al. Outpatient gatifloxacin therapy and dysglycemia in older adults. N Engl J Med. 2006;354:1352-1361. 513. Lewis RJ, Mohr JF. Dysglycaemias and fluoroquinolones. Drug Safety. 2008;31:283-292. 514. Pugi A, Longo L, Bartoloni A, et al. Cardiovascular and metabolic safety profiles o f the fluoroquinolones. Expert

Opin Drug Safety. 2012;11:53-69. 515. Berkovitch M, Pastuszak A, Gazarian M, et al. Safety o f the new quinolones in pregnancy. Obstet Gynecol. 1994;84: 535-538. 516. Loebstein R, Addis A, Ho E, et al. Pregnancy outcome follo­ wing gestational exposure to fluoroquinolones: a multicenter prospective controlled study. Antimicrob Agents Chemother. 1998;42:1336-1339. 517. Bar-O z B, M oretti M E, Boskovic R, et al. T he safety o f quinolones—meta-analysis of pregnancy outcomes. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2009;143:75-78. 518. Bebear CM , de Barbeyrac B, Pereyre S, et al. Activity o f moxifloxacin against the urogenital mycoplasmas Ureaplas­ ma spp., Mycoplasma hominis and Mycoplasma genitalium

Capítulo 34 Quinolonas

444.

poultry following the introduction o f fluoroquinolones in veterinary medicine. / Antimicrob Chemother. 1991;27: 199-208. Endtz HP, Mouton RP, van der Reyden T, et al. Fluoroquino­ lone resistance in Campylobacter spp. isolated from human stools and poultry products. Lancet. 1990;335:787. Lautenbach E, Strom BL, Nachamkin I, et al. Longitudi­ nal trends in fluoroquinolone resistance among Enterobacteriaceae isolates from inpatients and outpatients, 1989-2000: differences in the emergence and epidemiology o f resistance across organisms. Clin Infect Dis. 2004;38: 655-662. Zervos MJ, Hershberger E, Nicolau DP, et al. Relationship between fluoroquinolone use and changes in susceptibility to fluoroquinolones o f selected pathogens in 10 United States teaching hospitals, 1991-2000. Clin Infect Dis. 2003;37: 1643-1648. Karlowsky JA, Kelly LJ, Thornsberry C, et al. Trends in anti­ microbial resistance among urinary tract infection isolates of Escherichia coll from female outpatients in the United States. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:2540-2545. Karlowsky JA, Jones ME, Thornsberry C, et al. Trends in antim icrobial susceptibilities among Enterobacteriaceae isolated from hospitalized patients in the United States from 1998 to 2001. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47: 1672-1680. Ena J, Amador C, Martinez C, et al. Risk factors for acqui­ sition o f urinary tract infections caused by ciprofloxacin resistant Escherichia coli.J Urol. 1995;153:117-120. Oethinger M, Conrad S, Kaifel K, et al. Molecular epidemio­ logy o f fluoroquinolone-resistant Escherichia coll bloods­ tream isolates from patients admitted to European cancer centers. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:387-392. Carratala J, Fernandez-Sevilla A, Tubau F, et al. Emergence of quinolone-resistant Escherichia coli bacteremia in neu­ tropenic patients with cancer who have received prophy­ lactic norfloxacin. Clin Infect Dis. 1995;20:557-560. Cometta A, Marchetti O, Calandra T, et al. In vitro antimi­ crobial activity o f m oxifloxacin against bacterial strains isolated from blood o f neutropenic cancer patients. Ear J Clin Microbiol Infect Dis. 2006;25:537-540. Pena C, Albareda JM, Pallares R, et al. Relationship between quinolone use and emergence o f ciprofloxacin-resistant Escherichia coli in bloodstream infections. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:520-524. Carratala J, Fernandez-Sevilla A, Tubau F, et al. Emergence of fluoroquinolone-resistant Escherichia coli in fecal flora o f cancer patients receiving norfloxacin prophylaxis. Antimi­ crob Agents Chemother. 1996;40:503-505. Garau J, Xercavins M, Rodriguez-Carballeira M, et al. Emer­ gence and dissemination o f quinolone-resistant Escheri­ chia coli in the community. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:2736-2741. Blanco JE, Blanco M, Mora A, et al. Prevalence o f bacterial resistance to quinolones and other antimicrobials among avian Escherichia coli strains isolated from septicem ic and healthy chickens in Spain. / Clin Microbiol. 1997;35: 2184-2185. Hooper DC. New uses for new and old quinolones and the challen ge o f resistan ce. Clin Infect Dis. 2 0 0 0 ;3 0 : 243-254. Johnson JR, Tchesnokova V, Johnston B, et al. Abrupt emer­ gence o f a single dominant multidrug-resistant strain of Escherichia coli. J Infect Dis. 2013;15:919-928. Lautenbach E, Metlay JP, Bilker W B, et al. Association bet­ ween fluoroquinolone resistance and mortality in Escheri­ chia coli and Klebsiella pneumoniae infections: the role of inadequate empirical antimicrobial therapy. Clin Infect Dis. 2005;41:923-929. Gamins BC, Marschall J, DeVader SR, et al. The clinical impact o f fluoroquinolone resistance in patients with E. coli bacteremia. / Hosp Med. 20 1 1;6:344-349. Adam HJ, Schurek KN, Nichol KA, et al. Molecular cha­ racterization o f increasing fluoroquinolone resistance in Streptococcus pneumoniae isolates in Canada, 1997 to 2005. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:198-207. Ho PL, Yung RWH, Tsang DNC, et al. Increasing resistance of Streptococcus pneumoniae to fluoroquinolones: results o f a Hong Kong multicentre study in 2000. / Antimicrob Chemother. 2001;48:659-665. Fenoll A, Aguilar L, Granizo JJ, et al. Has the licensing of respiratory quinolones for adults and the 7-valent pneu­ mococcal conjugate vaccine (PCV-7) for children had herd effects with respect to antimicrobial non-susceptibility in invasive Streptococcus pneumoniae?.¡Antimicrob Chemot­ her. 2008;62:1430-1433. Karlowsky JA, Thornsberry C, Jones ME, et al. Factors asso­ ciated with relative rates of antimicrobial resistance among Streptococcus pneumoniae in the United States: results from the TRUST Surveillance Program (1998-2002). Clin Infect Dis. 2003;36:963-970. Nichol KA, Adam HJ, Karlowsky JA, et al. Increasing genetic relatedness of ciprofloxacin-resistant Streptococcus pneu­ moniae isolated in Canada from 1997 to 2005. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:1190-1194.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

4 6 8 .e 8 and Chlamydia trachomatis. Clin Microbiol Infect. 2008; 14: 801-805. 519. Cercenado E, M arín M, Sanchez-M artinez M, et al. In vitro activities o f tigecycline and eight other antimicrobials against different Nocardia species identified by molecu­ lar m ethods. Antimicrob Agents Chem other. 2 0 0 7 ;5 1 : 1102-1104. 520. Cercenado E, M arín M, Sanchez-M artinez M, et al. In vitro activities o f tigecycline and eight other antimicrobials against different Nocardia species identified by molecular methods. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:1102-1104.

521. Lai CC, Tan CK, Lin SH, et al. Comparative in vitro activi­ ties o f nemonoxacin, doripenem, tigecycline and 16 other antimicrobials against Nocardia brasiliensis. Nocardia aste­

roides and unusual Nocardia species. J Antimicrob Chemother. 2009;64:73-78. 522. Sano C, Tatano Y, Shimizu T, et al. Comparative in vitro and in vivo antimicrobial activities o f sitafloxacin, gatifloxacin and moxifloxacin against Mycobacterium avium. Int J Anti­ microb Agents. 2011;37:296-301. 523. Kohno Y, Ohno H, Miyazaki Y, et al. In vitro and in vivo activities of novel fluoroquinolones alone and in combina-

tion with clarithromycin against clinically isolated Mycobac­ terium avium complex strains in Japan. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:4071-4076. 524. Disratthakit A, Doi N. In vitro activities of D C -159a, a novel fluoroquinolone, against Mycobacterium species. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:2684-2686.

35

Antibacterianos singulares G e ra rd R. B a rb e r y A m a r S a fd a r

Durante las 6 últimas décadas, la introducción de antimicrobianos efi­ caces ha mejorado notoriamente la salud pública global. Estos avances terapéuticos de importancia extraordinaria hacen frente a los retos que supone la aparición y distribución generalizada de microorganismos m ultirresistentes, com o Staphylococcus aureus resistente a m eticilina, Streptococcus pn eu m on iae resistente a penicilina, enterococos resistentes a vancom icina, K lebsiella pneum oniae, Escherichia cotí, Pseudom onas, y otras bacterias gramnegativas de relevancia clínica resistentes a fluoroquinolonas, cefalosporinas de espectro extendido y recientem ente a carbapenemes1. Hay una necesidad apremiante de desarrollar «antibacterianos singulares» cuya acción sea preferiblemen­ te bactericida, con índice terapéutico alto, con espectro de actividad antim icrobiana específico que lim ite la alteración de la m icrobiota norm al del ser humano y que tengan potencial bajo en prom over la aparición de resistencia antimicrobiana1. En este capítulo describimos fárm acos que actualmente están en diferentes etapas de desarrollo, con potencial de viabilidad clínica en el futuro y que satisfagan una necesidad existente.

IN FEC CIÓ N P O R CLO STR ID IU M D IF F IC ILE _______________________________________________ Durante aproximadamente 40 años los dos pilares del tratamiento de la diarrea asociada a Clostridium difficile (DACD) han sido metronidazol y vancomicina oral. La Food and Drug Administration (FDA) estadounidense aprobó la ad m inistración de vancom icina oral, y recientem ente de fidaxom icina, para el tratam iento de DACD. Las opciones lim itadas de tratam iento son subrayadas por el hecho de que la colitis causada por C. difficile es la segunda causa más frecuente de colitis intrahospitalaria. En medio de casos agrupados, brotes y epidemias, el incremento de frecuencia de la infección se acompañó de la aparición de cepas hipervirulentas de C. difficile, como la NAP-1/ 027/BI, lo que com plicó aún más la com plejidad de esta infección nosocomial, en ocasiones grave, que se observa sobre todo en pacientes de edad avanzada y también en aquéllos expuestos a cefalosporinas de última generación, carbapenemes o fluoroquinolonas2-5. A continua­ ción describimos los dos fármacos con una actividad prometedora en este anaerobio obligado intestinal.

LFF571 El LFF571 (Novartis, Nueva York/Basilea) es un tiopéptido semisintético y un análogo novedoso del producto natural GE2270A. Ambos pro­ ductos ralentizan el crecimiento bacteriano al inhibir el factor de elon­ gación bacteriana Tu (EF-Tu), imprescindible para la síntesis proteica6. El EF-Tu forma un complejo ternario con la guanosina-5'-trifosfato, nucleósido trifosfato de purina, y con el ARN de transferencia aminoacilado (aa-ARNt), aportando el aa-ARNt al receptor «A» del ribosoma de elongación7. En un ensayo m ulticéntrico, aleatorizado y ciego de fase II en adultos con DACD moderadamente grave se comparó un ciclo de 10 días de vancom icina oral y LFF571 y es de esperar que finalice pronto8. En el modelo experimental de infección por C. difficile con hám steres Golden Syrian, com paró la eficacia de LFF571 con dosis basadas en el peso con una dosis de 20 mg/kg de vancomicina y placebo; cada fármaco se administró una vez al día durante 5 días. La supervivencia de los animales se determinó 21 días después de haber comenzado el tratamiento. Todos los hámsteres que recibieron placebo fallecieron en 2 días. Cinco de 7 animales (71%) a los que se adminis­ traron 5 mg/kg de LFF571 sobrevivieron; un hámster fue descartado el día 1 en este grupo, mientras que 3 de 8 (37,5%) animales tratados con © 2016. Elsevier Esp-^^ CT TT

i™

vancomicina sobrevivieron y 3 (37,5% ) fallecieron por recurrencia de la enfermedad 12 días después de haber suspendido el fármaco. Todos los anim ales que sobrevivieron al final del estudio no presentaban valores detectables de toxinas A o B de C. difficile en el contenido del ciego. Por el contrario, todos los hámsteres que fallecieron durante el estudio tenían toxinas A o B detectables. La dosis de LFF571 de 5 mg/kg redujo el riesgo de m ortalidad en un 79%, comparado con los co n ­ troles a los que se administró suero salino (P < 0,0 0 0 1 ) y en un 69% comparado con los animales tratados con vancomicina (P = 0,0022). Un análisis posterior de los datos recopilados concluyó que la mejoría de supervivencia en los animales tratados con LFF571, comparado con vancomicina, se debía a disminución notoria del riesgo de recurrencia de enfermedad por C. difficile9. Cuando se compara el LFF571 con fidaxomicina parece tener mejor actividad in vitro en una amplia gama de anaerobios grampositivos y gramnegativos. En 50 aislados de C. difficileb. concentración inhibitoria mínima en el 90% de los microorganismos (CM I90) para el LFF571 era de 0,25 (xg/ml. Esta concentración era mía dilución menor que la de fida­ xomicina (0,50 (xg/ml) y tres diluciones menor que la de metronidazol o vancomicina (2 (xg/ml)10. Estos datos de sensibilidad tan prometedores pueden predecir resultados clínicos favorables; estamos esperando los resultados de un ensayo en fase II que pronto finalizará.

S u ro to m ic in a (CB-183.315) La surotomicina (Cubist Pharmaceuticals, Lexington, MA) es un lipopéptido cíclico novedoso, análogo de daptomicina. El análogo oral pre­ senta una biodisponibilidad sumamente limitada cuando se administra por vía enteral11. El mecanismo de acción se basa en la desestructuración de la función de la membrana citoplásmica (potencial de membrana), sin inducir cambios en la permeabilidad de la membrana a moléculas pequeñas11“. Parece que in vitro confiere actividad bactericida rápida en C. diffi­ cile y otras bacterias aerobias gram positivas in testin ales12. Citrón y cois.12 valoraron la actividad in vitro de surotomicina en C. difficile y otros microorganismos de la microbiota fecal. Se evaluó la concen­ tración mínim a inhibitoria en 556 C. difficile asociados a enfermedad clínica durante el período 2005-2008 mediante dilución en agar. En 511 aislados la CMI de surotomicina oscilaba entre 0,06-2 (xg/ml. La CM I5o y C M I90 eran de 0,5 (xg/ml. La CM I de vancom icina oscilaba entre 0,5-4 (xg/ml con CM I50 y CM I90 de 1 y 2 (xg/ml, respectivamente. Los análisis de lisis-tiem po in vitro en dos cepas hipervirulentas (NAP1/ ribotipo 027, NAP4/ribotipo 014) de C. difficile demostró disminución de 3-log10 tras 24 horas de exposición a 4-8 veces la CMI de CB-183.315 y vancom icina12. Cada vez se identifica más el impacto sobre la m icrobiota intes­ tinal norm al de los antim icrobianos usados en el tratam iento de la infección por C. difficile como factor limitante de la respuesta clínica y se asociaba significativamente a un mayor riesgo de recurrencia de la enfermedad. Surotomicina es un fármaco sumamente selectivo para C. difficile y parece respetar a la mayoría de las especies bacterianas que colonizan el intestino. En la tabla 35-1 se muestra la actividad in vitro de surotomicina y vancomicina sobre la microbiota del colon, que en la actualidad se considera crucial para el mantenimiento de la homeostasis intestinal local. En un estudio de fase II de selección de dosis oral se comparó suro­ tom icina con vancomicina en el tratamiento de la DACD. En el colon, Bacteroides y Prevotella se mantuvieron invariables después de un ciclo de surotomicina de 10 días con dosis de 125 y 250 mg dos veces al día,

469

4 6 9 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 35 Antibacterianos singulares

bacterias gramnegativas; bacterias grampositivas; bacterias multirresistentes; ß-lactamasas de espectro extendido (BLEE); carbapenemasa de Klebsiella pneum oniae; Clostridium difficile; Enterobacteriaceae resis­ tentes a carbapenemes (ERC); enterococos resistentes a vancomicina; ESKAPE (Enterococcusfaecium, Staphylococcus aureus, Klebisella pneu­ moniae, A cinetobacter baumannii, Pseudom onas aeruginosa, género Enterobacter); Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM)

470

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 35-1 Perfil antim icrobiano de la surotom icina com parada con la vancom icina frente a las bacterias m ás frecuentes del colon MICROORGANISMO (N.° DE CEPAS COMPROBADAS) Grupo de B a cteroid es fragíiís, incluido DOT (21) Prevotella spp. (n = 20 aislados) Escherichia co li ( 18) Enterobacter spp. (18) Klebsiella spp. (20)

SUROTOMICINA (CB-183.315) Intervalo de CMI CMU„ 8.192- > 8.192 8.192- > 8.192 4.096- >8.192 >8.192 >8.192

8.192 8.192 8.192

VANCOMICINA Intervalo de CMI CMU„ 32-256 32-512 64-256 256-1.024 256-1.024

en (x/ml; DOT, B acteroides distasonis, B acteroides ovatus, B acteroides thetaiotaom icron. D a to s d e Citron D M , Tyrrell KL, M e rría m C V y cols. In-vítro activities o f C B -1 8 3 ,3 1 5 , vancom ycin, a n d m etronid azole a g a in st 5 5 6 strains o f Intestinal anaerobes, a n d 5 6 Enterobacterlaceae species. Antlmlcrob Agents Chemother. 2 0 1 2 ;5 6 :1 6 1 3 -1 6 1 5 .

128 256 256 1.024 1.024

CMI; concentración mínima nhiibitoria/CM

y durante un período de seguimiento de 18 días no se apreció ningún im pacto sobre estos anaerobios intestinales tan im portantes. Sin embargo, en los pacientes que recibieron vancomicina, 125 mg cuatro veces al día, se produjo una reducción notable del recuento de estas bacterias 10-14 días después de comenzado el tratam iento13. En otro estudio de fase II con un diseño similar y un período de seguimiento de 4 semanas tras la finalización del tratamiento, las tasas de curación fueron similares en los tres grupos en 199 pacientes14. La recurrencia de la infección fue del 17,2% en los pacientes a los que se administró 250 mg de surotomicina dos veces al día, mientras que ascendía hasta el 27,9% cuando la dosis era de 125 mg dos veces al día. Esto iba en contra de la tasa de recurrencia de DACD del 35,9% observada en los pacientes a los que se administró vancomicina oral convencional. Del mismo modo, los pacientes tratados con 250 mg de surotomicina dos veces al día presentaban una tasa de curación clínica alta (n = 44/66; 66,7%) sin signos de recurrencia de la enfermedad durante el período de seguimiento de 4 semanas, seguido de los pacientes que recibieron 125 mg del fárm aco de estudio dos veces al día (n = 47/67; 70,1%) y de los pacientes tratados con 125 mg de vancom icina cuatro veces al día ( n = 37/56; 56,1% ). Los resultados provisionales del estu­ dio en el resumen publicado no indicaban efectos adversos, aparte de la m ención de ausencia de diferencias clínicam ente relevantes de toxicidades graves entre los tres grupos14. Un análisis posterior con el fin de d istinguir la recurrencia de la reinfección dem ostró que la mayoría (80% ) de los 41 casos de recaída de DACD se debían al C. difficile primitivo, mientras que un número m enor de casos (20% ), que parecían recaídas de la enfermedad desde el punto de vista clínico, eran de hecho reinfecciones causadas por otro C. difficile diferente. Las diferencias en las tasas de recaída y la cronología de la recurrencia iban a favor de una dosis de surotom icina de 250 mg dos veces al día. Los investigadores postularon que una dosis de surotom icina de 250 mg dos veces al día puede retrasar la recurrencia y disminuir las recidivas de DACD. H istóricam ente, la tasa de recaída entre los pacientes tratados con vancom icina oral o m etronidazol son aproxi­ madamente del 20-30% . La reducción sustancial en las recaídas con dosis mayores del fárm aco experim ental podría reflejar el m enor potencial del fármaco en alterar la m icrobiota anaerobia del intestino del ser humano y/o actividad bactericida más rápida y eficaz sobre las formas vegetativas de las bacterias11. En la actualidad los ensayos de surotomicina están en la fase III.

B A C T E R IA S M U L T IR R E S IS T E N T E S _____________

P lazom icina (ACHN-490)

La plazomicina (Achaogen, San francisco), mi aminoglucósido de última generación denominado un «neoglucósido», es un derivado del ami­ noglucósido sisomicina, compuesto original del que se evaluaron 400 de­ rivados15. La frecuencia creciente de microorganismos multirresistentes gramnegativos ha renovado el interés sobre la utilidad de los aminoglucósidos que fueron ignorados por la introducción de fármacos nuevos como tigeciclina, linezolid, (3-lactámicos específicos y carbapenemes, y por el problema de la toxicidad renal inducida por aminoglucósidos que durante mucho tiempo ha sido una preocupación potencialmente grave. El desarrollo de resistencias a amikacina y tobramicina en aislados

Clostridium difficile,

4 4 5 oth er

clínicos gramnegativos se ha observado con menos frecuencia que con penicilinas antipseudomonas, cefalosporinas de últimas generaciones, monobactames y carbapenemes, junto con una mejora notable del perfil de ototoxicidad de los aminoglucósidos de uso clínico16,17. Dados los avances en el conocimiento de la farmacocinética y farmacodinámica de los aminoglucósidos, como su dosificación basada en la monitorización de las concentraciones séricas, estos antim icrobianos se usan en pacientes con infecciones bacterianas sistémicas graves, a menudo asociados a mi (3-lactámico. En dos ensayos clínicos de fase I, aleatorizados, doble ciego y con placebo se examinó la farmacocinética, la seguridad y la tolerancia de la plazomicina por vía intravenosa en adultos sanos18. En el primero, un estudio con dosis escalonada, 39 individuos de 18-55 años recibieron un ciclo de 10 días de dosis únicas o múltiples diarias. En el segundo, 8 individuos de 18-65 años en los que la dosis máxim a tolerada del primer estudio de fase 1(15 mg/kg una vez al día) fueron valorados para un tratamiento de 5 días. En estos individuos sanos se observó que el área bajo la curva (AUC) y la concentración sérica máxima (Cmál) de plazomicina aumentaban de modo lineal y proporcional con la dosis escalonada sin signos de acumulación del fármaco cuando se adminis­ traba una vez al día; la eliminación renal de plazomicina era indepen­ diente de la dosis administrada. Al igual que gentamicina, tobramicina y sobre todo arnikacina, la unión de la plazomicina a proteínas plasmáticas es relativamente baja, de un 16 ± 5%, con valores AUC plasm áticos altos contra la mayoría de las bacterias gramnegativas estudiadas. Se intentaba conseguir una AUC/CMI para E. cotí y K. pneum oniae de 80 y 160, con una CM I menor o igual de 1 y m enor o igual de 0,5 p,g/ml, respectivamente, la cual podía conseguirse con una dosis de 7 mg/kg una vez al día19. La fundón renal se valoró calculando el aclaramiento de creatinina aplicando la fórmula de Cockcrift-Gault. Se midió la ototoxicidad mediante audiometría de tonos puros, evaluando la conducción ósea y la emisión otoacústica antes, al final y a los 3 y 6 meses después del tratamiento. También se realizó una electronistagmografía a intervalos similares para valorarla fundón vestibular. La tolerancia a plazomicina fue buena. Los efectos adversos consistieron en cefaleas leves a mode­ radas, acúfenos, mareos y somnolencia, si bien fueron transitorios y se resolvieron rápidamente. En dos pacientes que recibieron dosis mayores aparecieron acúfenos, aunque ambos mantuvieron la fundón codear y vestibular normal. Recientem ente se concluyó un estudio m ultinacional en fase II que comparaba una pauta de plazomicina con dosis única diaria (10 o 15 mg/kg) con levofloxacino a dosis única diaria de 750 mg durante 5 días en 145 pacientes con infección urinaria complicada y pielonefritis por E. cotí. La aleatorización plazomicina/levofloxacino fue de 2:1 y la m ediana de la edad fue de 39 y 43 años, respectivam ente. En un paciente se observaron efectos adversos graves relacionados con levofloxacino y en otro tratado con plazom icina que desarrolló acúfenos perm anentes unilaterales. Tanto en los pacientes tratados con plazomicina com o en los tratados con levofloxacino se observó un aumento leve en la concentración sérica de creatinina (el 5,2% y el 4,5% , respectivam ente); con la excepción de 1 paciente al que se adm inistró plazom icina, todos los valores de creatinina sérica vol­ vieron a cifras previas al tratam iento en los 30 días siguientes. En

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A v ib actam (NXL104) El avibactam (Novexel, París) es un inhibidor potente de carbapenemasas de K. pneum oniae de clase A y de (3-lactamasas C. Es un repre­ sentante de una clase novedosa de biciclo [3.2.1] diazabiciclooctanonas cruzadas25. Por sí sola no muestra actividad antibacteriana frente a la mayoría de las bacterias y únicamente una actividad marginal en E. coli. Sin embargo, inhibe a enzimas Temoniera (TEM ) de clase A, incluyendo (3-lactamasa de espectro extendido (BLEE) y a enzimas resistentes a inhibidores (E R I), enzimas de la clase A variable sulfhid rilo (SH V ) com o BLEE, enzim as hid rolizantes de cefotaxim a de clase A, enzim as hidrolizantes de ceftazidim a, enzim as de c la ­ se A (com o la (3-lactamasa de espectro extendido V ietnam [VEB], (3-lactamasa de espectro extendido Pseudomonas [PER] y (3-lactamasa de espectro extendido Guyana [GES]). Avibactam también inhibe a enzimas de clase C cromosóm icas y plasmídicas. Carece de actividad frente a metalocarbapenemasas de clase B. Su papel sería combinarse con otro antibacteriano conocido, como piperacilina o cefalosporina de tercera generación, tal y com o tazobactam y ácido clavulánico se com binan con piperacilina o am oxicilina, respectivam ente. La combinación de avibactam con diversos antibióticos (3-lactámicos res­ taura la actividad antibacteriana en microorganismos productores de

metalocarbapenemasas A y C. Esto se ha demostrado con piperacilina, aztreonam , ceftazidim a, ceftriaxona, cefpodoxim a y cefixim a2628. Cuando se combina con ceftazidima se restaura la actividad en P. aeru­ ginosa resistente a ceftazidima en la mayoría de los microorganismos productores de (3-lactamasas de clase A y C29. Cabe destacar que el avibactam no induce la producción de (3-lactamasas de clase C en Enterobacter cloacae como sí lo hace el ácido clavulánico30. Su eficacia in vivo también se ha observado usando modelos de ratón con neumo­ nía y septicemia. La com binación de avibactam con ceftazidima se ha mostrado eficaz en enterobacterias resistentes a ceftazidima produc­ toras de (3-lactamasas de clase C 31,32. En estudios de fase I, avibactam ha demostrado buena tolerancia, con semivida de 1,5-2,7 horas. La farm acocinética era lineal y no se veía afectada por la administración simultánea de ceftazidima33. Se ha completado un ensayo prospectivo, m ultinacional, m ulticéntrico, aleatorizado y ciego para el investiga­ dor en fase II de avibactam con ceftazidima. La administración cada 8 horas de ceftazidima-avibactam (500 mg/125 mg) se comparó con 500 mg de im ipenem -cilastatina cada 6 horas en infecciones urina­ rias com plicadas, incluidas pielonefritis en adultos hospitalizados de 18-90 años34. Tanto la com binación ceftazidima-avibactam como im ipenem -cilastatina se administraron en infusión interm itente de 30 minutos durante 7-14 días. Al cabo de 4 días se perm itió que los pacientes de ambos grupos cambiasen a ciprofloxacino oral, 500 mg dos veces al día durante 14 días, en función de la clínica. Los pacientes con sondas perm anentes, reflujo ureteral u obstrucción de las vías urinarias, abscesos intrarrenales o perirrenales, asa ileal o nefrostomía fueron excluidos del estudio. El resultado primario, la respuesta microbiològica, se definió com o la reducción de la concentración de bacterias patógenas en las vías urinarias desde un valor igual o superior a 105 UFC/ml hasta menos de 104 UFC/ml, sin signos de bacteriemia durante los 5-9 días posteriores a la finalización del tratam iento. Se evaluaron clínicam ente 64 pacientes: 28 con ceftazidim a-avibactam y 36 con im ipenem -cilastatina. Se obtuvo respuesta m icrobiològica favorable en 62 de los pacientes evaluados en el 70,4% y el 71,4% de los grupos con ceftazidim a-avibactam e im ipenem -cilastatina, res­ pectivamente (intervalo de confianza del 95%, —27,2% al 25%, estadís­ ticamente no significativo). De los pacientes evaluables desde el punto de vista m icrobiològico con uropatógenos resistentes a ceftazidima, el 85,7% de los que recibieron ceftazidim a-avibactam tuvieron res­ puesta. El pequeño número de pacientes {n = 6/7) en la población evaluable microbiològicamente fue una de las principales limitaciones del estudio. Se observaron efectos adversos en el 67,6% y el 76,1% de los pacientes que recibieron ceftazidim a-avibactam e im ipenemcilastatina, respectivamente. Recientem ente se ha com pletado otro ensayo m ultinacional de fase II en el tratamiento de infecciones intraabdominales complicadas en pacientes hospitalizados de 18-90 años35. Los pacientes fueron dis­ tribuidos al azar (1:1) para recibir avibactam (500 m g)-ceftazidim a (2.000 mg) más metronidazol (500 mg), o meropenem (1.000 mg), con una infusión intravenosa de placebo durante 60 minutos cada 8 horas durante 5 -14 días. Los únicos antibióticos sim ultáneos perm itidos fueron vancomicina, daptomicina o linezolid para la cobertura empírica de SARM o de Enterococcus. La dosis de ceftazidima mayor de 2.000 mg se empleó en pacientes con bacterias gramnegativas con CMI altas36,37. En la mayoría de los pacientes las puntuaciones del Acute Physiological Assessment And C hronic H ealth Evaluation (APACHE) II fueron iguales o menores de 10, y aquéllos con puntuaciones altas ( > 10 y < 2 5 ) fueron comparables en los dos grupos del estudio. Lugar de la infección, gravedad de la infección o de la enfermedad y procedimientos quirúrgicos también fueron comparables. Los pacientes con múltiples microorganismos aislados en las muestras y cuando un microorganismo era resistente al fármaco del estudio podían mantenerse en el estudio a discreción del investigador. Se consideraba que los gramnegativos eran sensibles cuando su sensibilidad a los fármacos del estudio se basaba en los puntos de corte de CM I del Clinical and Laboratory Standards Institute de 2010. Por ejemplo, se usó como punto de corte de CM I en la combinación ceftazidima-avibactam el de ceftazidima sola de menos de 8 [x/ml38. A las 2 semanas de la última dosis de antibióticos se realizó visita como prueba de curación que se repetía 4-6 semanas más tarde. En los pacientes evaluables clínicam ente se necesitaba confirm ación

Capítulo 35 Antibacterianos singulares

los individuos con intención de tratam iento modificada las tasas de erradicación microbiològica en plazomicina y levofloxacino fueron del 76,2% en cada una de ellas, y las tasas de curación fueron del 69,8% y del 65,5%, respectivamente20. La plazomicina demostró tener una actividad mayor en Pseudomonas aeru g in osaj Acinetobacter baumannii con enzimas modificadoras de aminoglucósidos respecto a aislados bacterianos que mostraban alteración de la permeabilidad de la membrana y bombas de expulsión antimicrobianas, o ambas. En el análisis en 2009 de 407 A. baumannii y 679 P. aeruginosa de hospitales del área de Nueva York se comparó la actividad in vitro de plazom icina, gen tam icina, tobram icin a y amikacina. La CM I90 en A. baumannii fue de 16 [x/ml, comparada con 64 [x/ml para los otros tres aminoglucósidos usados habitualmente en la práctica clínica. Además, la C M I90 de plazomicina en P. aeruginosa fue de 32 [x/ml, comparado con valores de 16, 64 y mayor de 64 [x/ml para amikacina, tobram icina y gentam icina, respectivam ente21. Los puntos de corte de eficacia clínica para el A CH N -490 no se han esta­ blecido. Las CM I in vitro para plazom icina sola o asociada a cefepima, doripenem, im ipenem -cilastatina, o piperacilina-tazobactam se evaluaron en 25 P. aeruginosa aisladas de sangre, orina, heridas y tracto respiratorio de Estados Unidos y Polonia. Cuatro aislados m ostraron fenotipos de resistencia, incluyendo 3 con A n t(2")-Ia y 1 con A c c (6 ')-Ib 22 enzimas m odificadoras de aminoglucósidos. Los investigadores no apreciaron diferencias en la sensibilidad de la plazo­ micina en bacterias sensibles y resistentes. La sinergia se definió como un descenso igual o mayor de 2-lo g 10 en las unidades formadoras de colonias (UFC)/ml 24 horas después de la exposición a la asociación de fármacos frente al fármaco solo. El rango de la CMI fue el siguiente: plazom icina, 0,5-256; cefepim a, 1-256; doripenem , 0,12 -2 5 6 [x/ml; im ip en em -cilastatin a, 0 ,2 5 -5 1 2 [x/ml y p ip eracilin a-tazo bactam , 4 -4.096 [x/ml. No se observó antagonismo con ninguna de las cua­ tro com binaciones de fárm acos. Se dem ostró sinergia in vitro en la mayoría de los m icroorganism os bacterianos: plazom icina más im ipenem -cilastatina fue la que demostró la m enor sinergia (68% ), mientras que en el 92% de los microorganism os probados mostraron sinergia en plazom icina más piperacilina-tazobactam . Parece que esta última com binación es prometedora, pero es preciso validación clínica para valorar su eficacia en el tratam iento de infecciones por P. aeruginosa, sobre todo multirresistentes. En 493 S. aureus resistentes a meticilina (SARM) sanguíneas y nasales recogidas de 23 hospitales de Estados Unidos durante 2009 y 2010, la plazomicina mostró actividad similar a gentamicina y mayor actividad que tobramicina o amikacina23. A diferencia de las bacterias gramnegativas, S. aureus sólo puede producir tres enzimas modificadoras de aminoglucósidos que pueden influir en la sensibilidad a estos antibióti­ cos. Asimismo, está investigándose la actividad de la plazomicina en el tratamiento de infecciones por Yersinia pestis y Francisella tularensis en el contexto de la guerra biológica24.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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de la infección intraabdominal complicada por los datos quirúrgicos, recibiendo un mínimo de 5 días de fármacos del estudio. En el grupo de ceftazidima-avibactam-metronidazol 87 pacientes eran evaluables clínicamente y 68 eran evaluables microbiològicamente, mientras que en el grupo de tratam iento con m eropenem -placebo las cifras eran de 90 y 67 pacientes, respectivamente. Los pacientes sin patógenos aislados antes del tratamiento o aquéllos con microorganismos resis­ tentes a los fármacos del estudio fueron excluidos de la evaluación de respuesta microbiològica. El tratamiento con ceftazidima-avibactammetronidazol logró respuesta clínica y microbiològica en 25 de 26 pa­ cientes (96,2%) en los que los gramnegativos mostraban resistencia in­ termedia o alta a ceftazidima sola. E. coli era el patógeno más frecuente (20), seguido de K. pneum oniae (3) y de A. baumannii, Proteus mirabilis yP. aeruginosa (1 cada mío). Se observó respuesta microbiològica en 16 de 17 pacientes (94,1%) con infección por gramnegativos a los que se administró meropenem-placebo. Las limitaciones de este estudio eran el número limitado de individuos, y sobre todo la escasez de pacientes en estado crítico. Las tasas y frecuencias de efectos adversos y efectos adversos graves fueron comparables en ambos grupos. Efectos adversos frecuentes eran náuseas, vómitos, dolor abdominal y elevación de enzi­ mas hepáticas, ocurriendo en más del 5% en cada grupo. La toxicidad gastrointestinal fue mayor en los pacientes tratados con ceftazidimaavibactam-metronidazol, aunque no fue significativa en comparación con los pacientes tratados con meropenem sin metronidazol. Cinco muertes no fueron atribuidas a los fármacos estudiados. En un paciente la elevación de las enzim as hepáticas se consideró toxicidad grave causada por ceftazidim a-avibactam -m etronidazol. En la actualidad avibactam está estudiándose en com binación con ceftarolina, que es una cefalosporina nueva de quinta generación con actividad en SARM. En los primeros ensayos clínicos parece que avibactam es un fármaco prom etedor y m antiene su potencial para salvar a los (3-lactámicos de amplio espectro, ante los que los gramnegativos han desarrollado resistencia. Se necesitan más estudios en los que haya pacientes en estado crítico.

O m ad aciclin a (PTK 0796) Las am inom etilciclinas son una clase novedosa de antibióticos deri­ vados de la estructura central de las tetraciclinas; inhiben la síntesis proteica y poseen una actividad potente in vitro en microorganismos resistentes a tetraciclinas. Om adaciclina (Paratek Pharm aceuticals, B oston, M A) es un fárm aco sem isintético y es el prim ero de esta d ase en entrar en la fase de desarrollo clínico. Está disponible en presentaciones oral e intravenosa. La CMI en SARM clínicos, incluidos S. aureus resistente a vancom icina y S. aureus con resistencia inter­ media, era de 0.06-2 p,/ml39. En Legionella la CM I era de 0,25 [x/ml40. Om adaciclina es activa en enterococos resistentes a vancom icina y gramnegativos m ultirresistentes com o A. baumannii, con una CMI de 8 [x/ml41,42. En ratones con in fección pu lm onar experim ental, in fe cció n en neu tropenia e in fe cció n del m uslo en anim ales sin inm unosupresión, om adaciclina m ostraba eficacia prom etedora en Streptococcus pneum oniae, S. aureus sensibles y resistentes a m eticilina, E. coli y K. pneum oniae 43,44. En un estudio europeo en 2011 se demostró actividad potente in vitro en 1.024 aislados respiratorios, com o S. pneum oniae, Elaemophilus influenzae y M oraxella catarrhalis, la cual no estaba influenciada por los patrones de sensibilidad a penicilina o tetraciclina en estos patógenos45. Se realizó un estudio aleatorizado en fase II en más de 200 pacientes comparando omadaciclina, 100 mg cada 24 horas, y linezolid, 600 mg cada 12 horas, administradas por vía intravenosa en infecciones cutáneas y de estructuras de la piel complicadas. Había la opción de empezar con estos antibióticos por vía oral y las dosis usadas fueron omadaciclina, 200 mg/día, frente a linezolid, 600 mg dos veces al día. Podía añadirse aztreonam en los pacientes con linezolid para potenciar la cobertura frente a gramnegativos46. Se observó una eficacia comparable en inten­ ción de tratamiento, intención de tratamiento modificada y grupo de individuos evaluables clínica y microbiològicamente. Su tolerancia era buena. Se ha iniciado un estudio de eficacia de fase III en pacientes con infecciones cutáneas y de estructuras de la piel complicadas, com pa­ rando omadaciclina, 100 mg i.v. o 300 mg v.o. al día, frente a linezolid oral o intravenosos a dosis de 600 mg dos veces al día47. Cuando se

sospechaban bacterias gramnegativas podía añadirse moxifloxacino en pacientes que habían recibido al azar linezolid. Este estudio multicéntrico, que está llevándose a cabo en Estados Unidos, consta de pacientes con infecciones de heridas y celulitis, y el 20% tenía abscesos grandes. Los pacientes podían cambiar a fármaco oral a discreción del inves­ tigador; la fase intravenosa del estudio era doble ciego; durante la terapia por vía oral sólo el evaluador desconocía el fármaco que estaba administrándose (ciego al evaluador). Se predijo que el tratamiento intravenoso iba a durar 4-7 días, y la duración máxima fue de 14 días. En el estudio entraron 790 pacientes; se puso en situación de espera por un cam bio exigido por la FDA en las definiciones del estudio de infecciones cutáneas y de estructuras de la piel, m odificándolas a infecciones cutáneas bacterianas agudas e infecciones de estructuras cutáneas48. Hasta dicho momento se habían recopilado 140 individuos: 68 en el grupo de om adaciclina y 72 en el grupo de linezolid. Los pacientes estaban equiparados uniformemente en función del estadio de la enfermedad. Pudieron evaluarse 60 pacientes tratados con omadaciclina y 67 tratados con linezolid, con respuestas clínicas al final del tratamiento del 98,3% frente al 95,5%, y con curación que se valoró a los 10-17 días del final del tratamiento antimicrobiano del 96,7% y el 95,5%, respectivamente. Ambos parámetros fueron comparables para el estadio de la enfermedad y en los pacientes con infección probada microbiològicam ente frente a infecciones en las que no se demostró ningún patógeno bacteriano. El m icroorganism o que se aisló con más frecuencia fue SARM, con una respuesta clínica satisfactoria del 96,2% en omadaciclina y del 93,5% tras el tratamiento con linezolid. Para todos los pacientes evaluables m icrobiològicam ente las tasas de erradicación fueron del 95,9% y del 98,1% después del tratam iento con omadaciclina y linezolid, respectivamente. Los efectos adversos fueron comparables entre los dos grupos. Los pacientes tratados con om adaciclina se quejaban de cefaleas con más frecuencia (23,5% ) que los tratados con linezolid (6,9% ). Hubo dos efectos adversos no especificados que obligaron a suspender la omadaciclina, mientras que en los pacientes tratados con linezolid no se produjeron suspensiones del tratamiento. Este ensayo de fase II parcialmente completado llegó a la conclusión de que omadaciclina no era inferior a linezolid en el tratam iento de infecciones cutáneas y de estructuras de la piel com ­ plicadas.

S o litro m icin a (CEM-101 y OP-1068) La solitrom icina (Cempra Pharm aceuticals, Chapel Hill, NC) es un fluorocetólido novedoso, un macrólido de cuarta generación activo en patógenos resistentes a macrólidos como eritromicina y azitromicina. También parece que solitromicina posee actividad frente a patógenos resistentes a cetólidos anteriores, com o telitrom icina y cetrom icina (A BT-773), un fármaco nuevo en ensayos de fase III49. Una distinción importante es la ausencia de anillo imidazólico de piridina responsable del antagonismo del receptor nicotinico de la acetilcolina, supues­ tamente responsable de los efectos más graves achacados a telitrom i­ cina50. Otra distinción estructural es que la solitromicina reemplaza al anillo imidazólico de telitromicina con un anillo triazólico, lo que favo­ rece la estabilidad química del fármaco. También posee flúor, lo que le da a la solitromicina un tercer lugar de unión adicional con el ribosoma bacteriano, ampliando quizás la cobertura en bacterias resistentes51. Parece que la cadena lateral es la responsable de la mayor actividad en bacterias resistentes a m acrólidos-lincosam ida-estreptogramina B (M LSb) asociadas a neumonías bacterianas extrahospitalarias y a infec­ ciones cutáneas bacterianas y de estructuras de la piel complicadas52. La actividad de la solitromicina in vitro se comparó con una serie de antimicrobianos en 400 Staphylococcus y Enterococcus spp. procedentes de 53 centros m édicos europeos y estadounidenses. En conjunto, se demostró una actividad sustancial pero variada en numerosos aislados bacterianos. Tenía el doble de potencia que telitrom icina y ocho veces más potencia que linezolid frente a USA300, la cepa más importante de SARM extrahospitalaria, pero era notablemente menos activa, similar a la telitromicina, en S. aureus con resistencia completa o intermedia a vancom icina; quinupristina/dalfopristina, linezolid y trim etoprim asulfam etoxazol m ostraron m enos actividad en estos S. aureus. En comparación con Enterococcus faecalis y Enterococcus faecium sensibles a vancom icina, la C M I5o de solitrom icina era ocho veces mayor en enterococos resistentes a vancom icina53. La solitrom icina posee una

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TABLA 35-2

A n tibacteriano s novedosos en estadios de desarrollo avanzado

NÚMERO DEL FÁRMACO/NOMBRE QUÍMICO (COMPAÑÍA FARMACÉUTICA) AFN-1252 (Affinium Pharmaceuticals; Toronto, Ontario, Canadá) ABT-773/cetromicina (originalmente Abbott, Taisho, posteriormente Advanced Life Sciences; Woodridge, IL)

PA-824 (Chiron; Emerville, CA)

FASE DE ESTUDIO

MECANISMO DE ACCIÓN

COMENTARIOS

lia (infecciones estafilocócicas agudas cutáneas y de estructuras de la piel) III (neumonía bacteriana extrahospitalaria moderada a grave)

Fármaco nuevo (inhibidor de Fabl). inhibe la biosíntesis de ácidos grasos bacterianos, teniendo como diana la enzima Fabl en estafilococos Cetólido. Se une reversiblemente a la subunidad 50S del ribosoma bacteriano, bloqueando la síntesis proteica, evitando el crecimiento bacteriano y la reproducción. Se une a dos sitios en el ribosoma bacteriano, comparado con los macrólidos actuales que sólo se unen a un sitio. (Nota: la solitromicina, un fluorocetólido comentado en detalle, se une a tres sitios y está disponible en presentación por vía i.v. y v.o.) Profármaco nitroimidazólico bicíclico con actividad aparente contra M . tuberculosis hipóxico en replicación y sin replicación. Parece que en con­ diciones aerobias inhibe la biosíntesis del ácido micólico de la pared celular. MDA anaerobio: dona óxido nítrico que actúan como tóxico respiratorio en M . tuberculosis hipóxicos sin replicación Fármaco nuevo, Inhibidor de LpxC. El LpxC-1 es un Inhibidor de la LpxC, una enzima desacetllasa presente en numerosos gramnegatlvos

Ensayos multicéntricos en Estados Unidos y Canadá para terapia oral de infecciones bacterianas agudas cutáneas y de estructuras de la piel. Inactivo frente a estreptococos, incluyendo enterococos y Enterobacteriaceae Actividad potente en neumococos y microorganismos atípicos respiratorios. Presentación oral: distribución amplia en los compartimentos pulmonares. Al igual que la solitromicina, las estructuras y modificaciones de las cadenas laterales adicionales parecen aminorar los efectos adversos sobre el SNC de la telitromicina (carece de la cadena lateral imidazólica de peridina de la telitromicina) y necesita mutaciones de bacterias adicionales para desarrollar resistencia. Está considerada por la FDA como fármaco huérfano en la profilaxis de pacientes expuestos a inhalación de Bacíllus anthracís (carbunco), tularemia y peste Fármaco activo por vía oral que demuestra eficacia con exposición mínima al fármaco (dosis), mejorando potencialmente la tolerancia al tratamiento de M . tuberculosis sensible y resistente a fármacos. M y c o b a c te riu m leprae muestra una resistencia inherente

II (tratamiento, M y co b a cte riu m tuberculosis )

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fueron aquéllos con un ingreso hospitalario reciente en los 90 días previos, residentes en instituciones sanitarias para pacientes crónicos durante 30 o más días, pacientes con neumonía asociada a ventilación m ecánica, individuos con enferm edad pulm onar obstructiva cróni­ ca en estadio IV y aquéllos con neum onía term inal en estadio IV (> 1 0 5 ) o V según la puntuación PORT. Los pacientes tratados con fárm acos que pueden prolongar el intervalo QT o aquéllos con un QTc corregid o m ayor de 450 ms fueron excluidos. Los pacientes fueron distribuidos al azar (proporción 1:1) para recibir 800 mg de solitrom icina oral seguidos de 400 mg/día, o 750 mg/día de levo­ floxacino. En el subgrupo con intención de tratamiento el éxito clínico o curación valorada 4-11 días después de finalizado el tratamiento era comparable en la solitromicina (84,6% ) y en el levofloxacino (86,6% ).

ACHN-975 (Achaogen; San Francisco)

I (seguridad, ensayo con dosis escalonada)

BC-3781 (Nabriva Therapeutics; Viena, Austria)

II (infecciones bacterianas agudas cutáneas y de estructuras de la piel)

Antimicrobiano nuevo pleuromutilina; inhibe la síntesis de proteínas bacterianas al interaccionar con la subunidad 23S del ARNr del ribosoma bacteriano 50S. Actividad in vitro potente en microorganismos cutáneos gram positivos comunes, como 5. a u re u s (SASM y SARM), S ta p h y lo co c cu s coagulasa-negativo, S tre p to co ccu s a galactiae y S tre p to co ccu s p y o g e n e s. También muestra actividad in vitro en una amplia gama de patógenos respiratorios extrahospitalarios gram positivos y gram negativos, como

La Inyección subcutánea en modelos murlnos Infectados con A cín e to b a cte r b a u m a n n íí multlrreslstente no destruye activamente a la bacterias ni altera su crecimiento, pero reduce la producción de exotoxlnas y la capacidad consiguiente de activar la cascada de la sepsis. Desarrollado como objetivo para gramnegatlvos multlrreslstentes, como P se u d o m o n a s a e ru g in o sa multirreslstente La presentación intravenosa se administró cada 12 horas en el primer ensayo de infección bacteriana aguda cutánea y de estructuras de la piel (duración 5-14 días). Previamente se había usado sólo en veterinaria o en aplicación tópica en humanos por su toxicidad (retapamulina, Altargo, Altabax; GlaxoSmithKline). En las infecciones bacterianas agudas cutáneas y de estructuras de la piel se demostró una eficacia clínica comparable a la de vancomicina. Tolerancia relativamente buena en 141 individuos; los efectos adversos más frecuentes eran cefaleas, náuseas y flebitis en el lugar de infusión. Es de prever que avance a la fase III

S tre p to co ccu s p n e u m o n ia e , M oraxella catarrhalis y H a e m o p h ilu s influenzae, así como bacterias atípicas: Legionella p n e u m o p hila , C h lam yd ia p n e u m o n ia e y M y c o p la s m a p n e u m o n ia e

JNJ-Q2 (Furlez Pharmaceuticals; Morrisville, NC)

III (ABSSSI)

Fluoroqulnolona de cuarta generación con actividad amplia en gramposltlvos y gramnegatlvos, con CMI de 0,5 |x/ml en aproximadamente el 90% de los SARM resistentes a fluoroqulnolonas anteriores

A dosis de 250 mg dos veces al día, comparada con 600 mg de llnezolld, no demostró Inferioridad en pacientes con Infecciones bacterianas agudas cutáneas y de estructuras de la piel. Tolerancia buena; los efectos adversos más frecuentes eran náuseas llamativas, vómitos y diarrea (23%, 15% y 12%, respectivamente). La prolongación del QTc parecía comparable a la de llnezolld; en estudios previos menos que moxlfloxaclno

ARNr, ARN rlbosómlco; CMI, concentración mínima Inhibitoria; FDA, Food and Drug Administration estadounidense; I.v., Intravenosa; MDA, mecanismo de acción; SARM, S ta p h ylo co c cu s a u reu s resistente a meticilina; SASM, S ta p h y lo co c cu s a u reu s sensible a meticilina; SNC, sistema nervioso central; v.o., via oral.

Capítulo 35 Antibacterianos singulares

biodisponibilidad oral buena comparada con los primeros cetólidos y macrólidos; aproximadamente el 67% de las concentraciones intra­ venosas del fármaco se consigue tras la administración por vía oral. La solitromicina se distribuye bien por todo el cuerpo y alcanza una concentración alta en el tejido pulmonar, sobre todo en el líquido de revestimiento epitelial y los macrófagos alveolares, donde la concen­ tración es aproximadamente 10 y 200 veces las concentraciones del suero, respectivamente. En un ensayo aleatorizado, m ulticéntrico, doble ciego de fase II se comparó solitrom icina con levofloxacino en 132 pacientes adultos con neum onía bacteriana extrahospitalaria, con una puntuación de II a IV en la gravedad PO RT de neum onía (Pneum onía Outcomes Research Team )54. Los pacientes que no se incluyeron en este estudio

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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A sim ism o, el éxito m icrobiológico en este subgrupo tam poco fue diferente en solitrom icina (77,8% ) o levofloxacino (71,4% ). La res­ puesta satisfactoria precoz al tercer día de tratam iento se definió com o la m ejoría en, al menos, dos síntomas cardinales de neumonía y fue com parable entre los dos grupos: 72,3% frente al 71,6% en solitro m icin a y levofloxacin o, respectivam ente. La frecu encia de efectos adversos a los antim icrobianos fue mayor con levofloxacino (45,6% ) que con solitrom icina (29,7% ). Los efectos adversos más frecuentes fueron síntom as gastrointestinales leves a m oderados, com o náuseas (1,6% solitrom icina; 10,3% levofloxacino), vóm itos (0% solitromicina; 4,4% levofloxacino) y diarrea (7,8% solitromicina; 5,9% levofloxacino). En 6 pacientes se suspendió el tratam iento por la aparición de efectos adversos graves y todos habían recibido levo­ floxacino. La eficacia y el perfil de seguridad de la solitrom icina era comparable a los del levofloxacino en el tratam iento de la neumonía bacteriana extrahospitalaria leve a moderadamente grave55. También se está investigando la actividad de solitrom icina en gonococos y Plasmodium spp.56,57. El papel de la solitromicina en el tratamiento de la neumonía extrahospitalaria merece investigarse más a fondo. Una lim itación importante de este fárm aco experim ental es la cobertura de Enterococcus resistente a vancomicina.

Tedizolid (TM-700; a n te s Torezolid, DA-7157) El tedizolid (TM -700) (Cubist Pharmaceuticals), una oxazolidinona, es una molécula activa del profármaco tedizolid fosfato (TM -701). El tedizolid inhibe la translación bacteriana en el ribosoma 23S y muestra una actividad potente in vitro en una amplia gama de grampositivos, incluido S. aureus resistente a linezolid58,59. La biodisponibilidad oral es mayor del 90% y parecida a la del linezolid; tedizolid puede adminis­ trarse por vía oral e intravenosa. Después de una dosis única de 600 mg por vía oral en voluntarios adultos sanos, el 13% del fármaco libre tenía una distribución excelente en el líquido intersticial del tejido muscular adiposo y esquelético, con una semivida de 8 horas60,61. En un modelo m urino de infección en el muslo por S. aureus sensible a m eticilina (SASM) y dos SARM se demostró que el profármaco carecía de eficacia antimicrobiana y tedizolid era superior a linezolid para disminuir la carga bacteriana determinada por la reducción logarítmica de las uni­ dades formadoras de colonias62. En un estudio de fase II se observó que una dosis diaria oral de 200 mg era eficaz en pacientes con infecciones cutáneas y de estructuras de la piel complicadas65. Se llevó a cabo un ensayo aleatorizado de fase III, doble ciego y de no inferioridad en 81 centros de Norteamérica, Sudamérica y Europa. La eficacia y la seguridad de un ciclo de tedizolid de 6 días en 667 adultos se com pararon con un ciclo de 10 días en el tratam iento de infecciones bacterianas agudas cutáneas y de estructuras de la piel. En el estudio se comparó una dosis única diaria oral de 200 mg frente a una dosis de linezolid oral de 600 mg dos veces al día. La respuesta clín ica in icial y m antenida a tedizolid 4 8 -7 2 horas después de la instauración del tratam iento no fue inferior estadísticam ente a un ciclo de 10 días de linezolid: el 79,5% y el 79,4% , respectivam ente. La respuesta clínica duradera al cabo de 1-2 semanas de tratam iento también fue com parable en tedizolid (85,5% ) y linezolid (86% )64. En 178 pacientes con infección por SARM las respuestas clínicas perm a­ necieron invariables64. Una valoración de la respuesta al tratam iento

B ib lio g rafía se le c c io n a d a La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es. 1. Okeke IN, Laxmínarayan R, Bhutta ZA, et al. Antimicrobial resistance in developing countries. Part I: recent trends and current status. Lancet Infect Dis. 2005;5:481-493. 2. Lessa FC, Gould CV, McDonald LC. Current status of Clos­ tridium difficile infection epidemiology. Clin Infect Dis. 2012;55(suppl 2):S65-S70. 6. LaMarche MJ, Leeds JA, Amaral A, et al. Discover)7of LF F 571: an investigational agent for Clostridium difficile infection. J Med Chem. 2012;55:2376-2387. 10. Citron DM, Tyrrell KL, Merriam CV, Goldstein EJC. Compa­ rative in vitro activities of LFF571 against Clostridium difficile and 630 other intestinal strains o f aerobic and anaerobic bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2493-2503.

en infección por SARM positivo a leucocidina de Panton-Valentine fue aproxim adam ente del 85% en cada grupo. El 95% de los SARM y el 72% de los SASM tenían una CM I para tedizolid igual o inferior a 0,25 [x/ml (intervalo, 0 ,1 2 5 -0 ,5 p,/ml), m ientras que la CM I de linezolid para SARM oscilaba entre 1-4 jx/ml; el 99% de los SARM y el 86% de los SASM tenían CM I iguales o menores de 2 [x/ml. Los efectos adversos relacionados con el tratamiento fueron simila­ res en ambos grupos y en la mayoría la gravedad era leve a moderada. Se observó trombocitopenia en el 2,3% de los pacientes con tedizolid frente al 4,9% con linezolid; el estudio carecía de potencia suficiente para valorar el riesgo de mielosupresión inducida por el fármaco. No se detectaron casos de síndrome serotoninérgico en ninguno de los grupos y se ha sugerido que el ciclo breve con oxazolidinona podría tener potencial m ínim o de toxicidad grave. Dos pacientes de cada grupo suspendieron el tratamiento; 3 pacientes presentaron náuseas, vómitos y diarrea. El tedizolid puede ser una opción terapéutica para la infección cutánea y de estructuras de la piel causadas por S. aureus resistente a linezolid.

C O N C LU SIÓ N __________________________________________ El desafío actual en la búsqueda de un tratam iento eficaz en p ro ­ blem as localm ente invasivos o sistém icos causados por m icro o r­ ganism os m ultirresistentes ha alcanzado cotas casi alarmantes. La sigla «ESK A PE» abarca a E. fa eciu m , S. aureus, K. pn eu m on iae, A. baum annii, P. aeruginosa y Enterobacter, patógenos problem áti­ cos que eluden al tratam iento con los antibióticos de uso habitual65. Actualm ente, el diseño de fárm acos nuevos está centrándose sobre todo en enferm edades cró n icas, com o enferm ed ad es card iov as­ culares, autoinm unes, end ocrinas y neurológicas. Los incentivos económ icos para el desarrollo de fárm acos nuevos patrocinados por la industria están promovidos por una facilidad relativa de acceso al m ercado, ya que los organism os reguladores reconocen la relativa escasez de alternativas en la curación de cuadros com o el cáncer66. En la actualidad se calcula que se gastan entre 500-1.000 millones de dólares en el lanzam iento de un nuevo antim icrobiano con aplica­ ciones clínicas, entre costes de investigación biom édica, desarrollo preclínico y ensayos clínicos obligatorios67. Por dicho motivo, no es inesperado, aunque sea alarmante, que en 2009 la Infectious Diseases Society o f America (IDSA) publicase que en la industria farmacéutica solamente tres compuestos antibacterianos están en fases avanzadas de desarrollo clínico68. Esta iniciativa de «10 para el 20» impulsada por la IDSA se centró en los científicos, la industria y los organismos gubernam entales para lograr un com prom iso global con el fin de desarrollar y sacar al mercado 10 antibacterianos nuevos para el año 202069. En una puesta al día reciente se identificaron solamente dos antibióticos nuevos aprobados en el último informe de situación de la IDSA desde 200970. Las nuevas entradas en el mercado deberían estar guiadas por las m ejores intenciones de liderazgo antimicrobiano y de farmacovigilancia cautelosa, sobre todo para monitorizar la aparición de efectos adversos y toxicidades que pueden aflorar después de la com ercialización del producto (tabla 3 5 -2 ). Los antim icrobian os descritos en este capítulo son prometedores. Después de analizar los ensayos de fase III, algunos podrán sumarse a nuestro agotado arsenal contra infecciones bacterianas que plantean retos de tratamiento abru­ madores en la práctica clínica.

12. Citron DM, Tyrrell KL, Merriam CV, Goldstein EJ. In-vitro activities o f C B -183,315, vancomycin, and metronidazole against 556 strains o f Clostridium difficile, 445 other intestinal anaerobes, and 56 Enterobacteriaceae species. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:1613-1615. 14. Patino H, Stevens C, Louie T, et al. Efficacy and safety o f the lipopeptide C B -183,315 for the treatment o f Clostridium difficile infection. 51st Interscience Conference on Antimi­ crobial Agents and Chemotherapy 2011. Chicago, September 17-20, 2011;poster K205a. 15. Aggen JB, Armstrong AS, Goldblum AA, et al. Synthesis and spectrum of the neoglycoside ACHN-490. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:4636-4642. 18. Cass RT, Brooks CD, Havrilla NA, et al. Pharmacokinetics and safety of single and multiple doses o f ACHN-490 injection administered intravenously in healthy subjects. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:5874-5880.

19. Endim iani A, Hujer KM, Hujer AM, et al. A CH N -490, a neoglycoside with potent in-vitro activity against multidrugresistant Klebsiella pneumoniae isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:4504-4507. 21. Landman D, Babu E, Shah N, et al. Activity o f a novel amino­ glycoside, ACHN-490, against clinical isolates o f Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae from New York City. J Antimi­ crob Chemother. 2010;65:2123-2127. 22. Pankuch GA, Lin G, Kubo A, et al. Activity o f ACHN-90 tested alone or in com bination with other agents against Pseudomonas aeruginosa. Antim icrob Agents Chemother. 2011;55:2463-2465. 24. Heine HS, Chuvala L, Riggins R, et al. Efficacy o f plazomicin against Yersinia pestis in a murine-aerosol challenge late-treatment model. Proceedings o f the 52nd Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2012. San Francisco, September 9-12, 2012;B-1302, session 164.

475 39.

42.

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61.

62.

63.

65.

67.

68.

69.

floxacin in the treatment o f patients with community-acqui­ red bacterial pneumonia. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:2526-2534. Golparian D, Fernandes P, Ohnishi M, et al. In vitro activity of the new fluoroketolide solithromycin (CEM-101) against a large collection o f clinical Neisseria gonorrhoeae isolates and international reference strains, including those with high-level antimicrobial resistance: potential treatment option for gono­ rrhea? Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2739-2742. Shaw KJ, Poppe S, Schaadt R, et al. In vitro activity o f TR-700, the antibacterial m oiety o f the prodrug T R -701, against linezolid-resistant strains. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:4442-4447. Bien P, Prokocimer P, Munoz KA, Bethune C. Absolute bioa­ vailability of TR-701 FA and pharmacokinetics after single and multiple dose intravenous administration in healthy adult subjects. 50th Interscience C onference on Antim icrobial Agents and C hem otherapy (IC A A C ). W ashington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2010. Sahre M, Sabarinath S, Grant M, et al. Skin and soft tissue concentrations oftedizolid (formerly torezolid), a novel oxazolidinone, following a single oral dose in healthy volunteers. Int J Antimicrob Agents. 2012;40:51-54. Louie A, Liu W, Kulawy R, D rusano GL. In vivo phar­ m acodynam ics o f torezolid phosphate (T R -7 0 1 ), a new oxazolidinone antibiotic, against m ethicillin-susceptible and methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains in a mouse thigh infection model. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2011;55:3453-3460. Prokocimer P, Bien P, Surber J, et al. Phase 2, randomized, double-blind, dose-ranging study evaluating the safety, tole­ rability, population pharmacokinetics, and efficacy o f oral torezolid phosphate in patients with complicated skin and skin structure infections. Antim icrob Agents Chemother. 2011;55:583-592. Rice LB. Federal funding for the study of antimicrobial resis­ tance in nosocomial pathogens: no ESKAPE. J Infect Dis. 2008;197:1079-1081. Adams CP, Brantner W . Estimating the cost o f new drug development: is it really 802 million dollars? Health A ff (Millwood). 2006;25:420-428. Boucher H, Talbot G, Bradley J, et al. Bad bugs, no drugs: no ESKAPE! An update from the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis. 2009;48:1-12. In fectiou s D iseases S ociety o f A m erica. T h e 10 X ’20 Initiative: pursuing a global com m itm ent to develop 10 new antibacterial drugs by 2020. Clin Infect Dis. 2010;50: 1081-1083.

35 A n tib a c te ria n o s s in g u la re s

45.

Smith K, Tanaka SK, Appelbaum PC. Antistaphylococcal activity ofMK-2764/PTK0796 compared to other agents. Pre­ sented at the Programs and Abstracts of the 46th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Francisco, September 2 7 -3 0 ,2006;F1-1971. Traczewski M, Brown S. PTK0796. In vitro potency and spectrum o f activity compared to 10 other antim icrobial compounds. Presented at the 43rd Interscience Conferen­ ce on Antim icrobial Agents and Chemotherapy. Chicago, September 14-17, 2003. Flamm RK, Farrell DJ, Sader HS, Jones RN. Antimicrobial activity of PTK 0796 (Omadacycline) and comparator agents against contemporary pathogens commonly associated with community-acquired respiratory tract infections collected during 2011 from the European Union. Proceedings of the 22nd European Congress of Clinical Microbiolog)7and Infec­ tious Diseases. London, March 30-April 3 , 2012;P1449. Arbeit R, Roberts JA, Forsythe AR, et al. Safety and efficacy of PTK 0796: Results o f the Phase II study in complicated skin and skin structure infections following IV and oral stepdown therapy. Presented at the Programs and Abstracts o f the 46th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Che­ motherapy. San Francisco, September 27-30, 2006;L1515B. Talbot GH, Powers JH, Fleming TR, et al. CABP-ABSSSI Pro­ ject Team. Progress on developing endpoints for registrational clinical trials of community-acquired bacterial pneumonia and acute skin and skin structure infections: update from the Biomarkers Consortium o f the Foundation for the National Institutes o f Health. Clin Infect Dis. 2012;55:1114-1121. Farrell DJ, Sader HS, Castanheira M, et al. Antimicrobial cha­ racterisation o f CEM 101 against respiratory tract pathogens, including multidrug-resistant pneumococcal serogroup 19A isolates. Int J Antimicrob Agents. 2010;35:537-543. Bertrand D, Bertrand S, Neveu E, Fernandes P. Molecular characterization o f off-target activities of telithromycin: a potential role for nicotinic acetylcholine receptors. Antimi­ crob Agents Chemother. 2010;54:5399-5402. McGhee P, Clark C, Kosowska-Shick KM, et al. In vitro activity o f CEM-101 against Streptococcus pneumoniae and Streptococ­ cus pyrogenes with defined macrolide resistance mechanisms. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:230-238. Putnam SD, Sader HS, Farrell DJ, et al. Antimicrobial cha­ racterization o f solithromycin (C EM -101), a novel fluoroketolide: activity against staphylococci and enterococci. Int J Antimicrob Agents. 2011;37:39-45. Oldach D, Clark K, Schranz J, et al. A randomized, double­ blind, m ulticenter, phase 2 study com paring the efficacy and safety o f oral solithromycin (C EM -101) to oral levo-

Capítulo

26. Felmíngham D, Robbins M, Shackcloth D, et al. In vitro activity o f AVE1330A, a novel (3-lactamase inhibitor, in com­ bination with aztreonam or ceftazidime against ceftazidimeresistant isolates of species o f the Enterobacteriaceae. Presen­ ted at the Abstracts and Posters o f 15th European Congress of Clinical Microbiolog)7and Infectious Diseases. Copenhagen, April 2-5, 2005; 1571. 28. Livermore DM, Mushtaq S, Warner M, et al. NXL104 com ­ binations versus Enterobacteriaceae with C TX-M extendedspectrum beta-lactamases and carbapenemases. J Antimicrob Chemother. 2008;62:1053-1056. 29. Miossec C, Girard AM, Claudon M, et al. In vitro activity o f the ceftazidime/NXL104 combination against Pseudomonas aeruginosa clinical isolates. Tenth (3-Lactamase Meeting. Erethria, Greece, May 31-June 4, 2008. 31. Levasseur P, Girard AM, Miossec C, et al. Efficacy of NXL104 (previously AVE1330A), a novel broad-spectrum (3-lactamase inhibitor, in combination with ceftazidime (CAZ) in murine septicaemia and pneumonia. Presented at the Programs and Abstracts o f the 45th Interscience Conference on Antimicro­ bial Agents and Chemotherapy. Washington, DC, December 16-19, 2005;F-1164. 32. Borgonovi M, Miossec C, Lowther J. The efficacy o f cef­ tazidime combined with N XL104, a novel beta-lactam ase inhibitor, in a mouse model o f kidney infections induced by beta-lactamase producing Enterobacteriaceae. Presented at the Abstracts and Posters o f 17th European Congress of Clinical M icrobiology and Infectious Diseases. M unich, March 31-April 3, 2007;794. 34. Vasquez J, González Patzán L, Stricklin D, et al. Efficacy and safety of ceftazidime avibactam versus imipenem cilastatin in the treatment o f com plicated urinary tract infections including acute pyelonephritis in hospitalized adults: results of a prospective investiga tor-blinded randomized study. Curr Med Res Opin. 2012;28:1921-1931. 35. Lucasti C, Popescu I, Ramesh MK, et al. Comparative study of the efficacy and safety o f ceftazidime/avibactam plus metro­ nidazole versus meropenem in the treatment o f complicated intra-abdominal infections in hospitalized adults: results o f a randomized, double-blind phase II trial. J Antimicrob Chemother. 2013;68:1183-1192. 37. Endimiani A, Choudhary Y, Bonomo RA. In vitro activity of NXL104 in combination with (3-lactam s against Klebsie­ lla pneum oniae isolates producing KPC carbapenemases. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:3599-3601. 38. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing: Twentieth Informational Supplement M100-MS20. Wayne, PA: CLSI; 2010.

4 7 5 . e1

Bibliografia com pléta

Pseudomonas aeruginosa. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:2463-2465. 23. Tenover FC, Tickler I, Armstrong E, et al. Activity o f ACHN490 against m ethicillin-resistan t Staphylococcus aureus

25.

26.

27.

42.

43.

44.

45.

Presented at the Programs and Abstracts of the 45th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Was­ hington, DC, December 16-19, 2005;F1661. 28. Livermore DM, Mushtaq S, Warner M, et al. NXL104 com ­ binations versus Enterobacteriaceae with C TX -M extendedspectrum beta-lactamases and carbapenemases. / Antimicrob Chemother. 2008;62:1053-1056. 29. Miossec C, Girard AM, Claudon M, et al. In vitro activity of the ceftazidime/NXL104 combination against Pseudomonas aeruginosa clinical isolates. Tenth ^-Lactam ase Meeting. Erethria, Greece, May 31-June 4, 2008. 30. M iossec M. T h e (3-lactamase inhibitor N X L104 does not induce ampC (3-lactamase expression in Enterobacter cloa­ cae: expression by quantitative polymerase chain reaction. Presented at the Programs and Abstracts o f 46th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Francisco, September 27-30, 2006;F-128. 31. Levasseur P, Girard AM, Miossec C, et al. Efficacy o f NXL104 (previously AVE1330A), a novel broad-spectrum (3-lactamase inhibitor, in combination with ceftazidime (CAZ) in murine septicaemia and pneumonia. Presented at the Programs and Abstracts of the 45th Interscience Conference on Antimicro­ bial Agents and Chemotherapy. Washington, DC, December 16-19, 2005;F-1164. 32. Borgonovi M, Miossec C, Lowther J. T h e efficacy o f ce f­ tazidime combined with N XL104, a novel beta-lactamase inhibitor, in a mouse model o f kidney infections induced by beta-lactamase producing Enterobacteriaceae. Presented at the Abstracts and Posters o f 17th European Congress of C linical M icrobiology and Infectious Diseases. M unich, March 31-April 3, 2007;794. 33. Merdjan H, Tarral A, Girard A-M, et al. Safety, single-dose pharmacokinetics, and pharmacodynamics ofbeta-lactamase inhibitor NXL104 in healthy young male adults. Presented at the 47th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Chicago, September 17-20, 2007;A-809. 34. Vasquez J, González Patzán L, Stricklin D, et al. Efficacy and safety o f ceftazidime avibactam versus imipenem cilastatin in the treatm ent o f com plicated urinary tract infections including acute pyelonephritis in hospitalized adults: results o f a prospective investiga tor-blinded randomized study. Curr Med Res Opin. 2012;28:1921-1931. 35. Lucasti C, Popescu I, Ramesh MK, et al. Comparative study of the efficacy and safety o f ceftazidime/avibactam plus metro­ nidazole versus meropenem in the treatment o f complicated intra-abdom inal infections in hospitalized adults: results o f a randomized, double-blind phase II trial. / Antimicrob Chemother. 2013;68:1183-1192. 36. Levasseur P, Girard AM, Delachaume C, et al. NXL104, a novel (3-lactamase inhibitor, restores the bactericidal activity o f ceftazidime against ESBL and AmpC-producing strains of Enterobactericeae. Abstracts o f the 46th Interscience C on­ ference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Francisco, September 2 7 -3 0 ,2006;F-127. 37. Endimiani A, Choudhary Y, Bonomo RA. In vitro activity of NXL104 in combination with (3-lactams against Klebsiella pneumoniae isolates producing KPC carbapenemases. Antimi­ crob Agents Chemother. 2009;53:3599-3601. 38. Clinical and Laboratory Standards Institute. Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing: Twentieth Informational Supplement M100-MS20. Wayne, PA: CLSI; 2010. 39. Smith K, Tanaka SK, Appelbaum PC. Antistaphylococcal activity ofMK-2764/PTK0796 compared to other agents. Pre­ sented at the Programs and Abstracts of the 46th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Francisco, September 27-30, 2006;F1-1971. 40. Dubois J, Tanaka SK. In vitro activity o f MK-2764/PTK0796 against Legionella. Presented at the Programs and Abs­ tracts o f the 46th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Francisco, September 27-30, 2006;F1-1972. Macone A, Donatelli J, Dumont T, et al. In vitro activity of PTK0796 against gram-positive and gram-negative organisms.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54.

55.

56.

57.

58.

59.

60.

35 A n tib a c te ria n o s s in g u la re s

Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2012. San Francisco, September 9-12, 2012;L2-2118a session 255. 21. Landman D, Babu E, Shah N, et al. Activity of a novel amino­ glycoside, A CHN-490, against clinical isolates o f Escherichia coll and Klebsiella pneumoniae from New York City. / Antimi­ crob Chemother. 2010;65:2123-2127. 22. Pankuch GA, Lin G, Kubo A, et al. Activity o f ACHN-90 tested alone or in com bination with other agents against

24.

Presented at the 43rd Interscience Conference on Antimi­ crobial Agents and Chemotherapy. Chicago, September 14-17, 2003. Traczewski M, Brown S. PTK0796. In vitro potency and spec­ trum o f activity compared to 10 other antimicrobial com ­ pounds. Presented at the 43rd Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Chicago, September 14-17,2003. Tessier PR, Fan HW, Tanaka SK, et al. Pharmacokinetic/ pharmacodynamic profile o f MK-2764/PTK0796 against S. pneumoniae in the murine pneumonia model. Presented at the Programs and Abstracts o f the 46th Interscience Con­ ference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Francisco, Sept. 27-30, 2006;F1-1973. Andes DR, Graig W, Odinecs A. In vitro pharmacodynamics o f M K-2-764/PTK0796 against various gram-positive and gram negative bacteria in the thighs o f neutropenic and normal mice. Presented at the Programs and Abstracts o f the 46th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. San Francisco, Sept. 27-30,2006;F1-1974. Flamm RK, Farrell DJ, Sader HS, Jones RN. Antimicrobial activity o f PTK 0796 (Omadacycline) and comparator agents against contemporary pathogens commonly associated with community-acquired respiratory tract infections collected during 2011 from the European Union. Proceedings o f the 22nd European Congress o f Clinical Microbiology and Infec­ tious Diseases. London, March 30-April 3, 2012;P1449. Arbeit R, Roberts JA, Forsythe AR, et al. Safety and efficacy of PTK 0796: Results o f the Phase II study in complicated skin and skin structure infections following IV and oral stepdown therapy. Presented at the Programs and Abstracts o f the 46th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Che­ motherapy. San Francisco, September 27-30, 2006;L1515B. Noel GJ, Draper M, Hait H, Tanaka SK. Safety and efficacy of PTK0796 (Omadacycline) as treatment of complicated skin and soft tissue infection (cSSTI). Proceedings o f the 21st European Congress o f Clinical Microbiology and Infectious Diseases. Milan, May 7-10, 2011;P694. Talbot GH, Powers JH, FlemingTR, et al. CABP-ABSSSI Pro­ ject Team. Progress on developing endpoints for registrational clinical trials o f community-acquired bacterial pneumonia and acute skin and skin structure infections: update from the Biomarkers Consortium of the Foundation for the National Institutes o f Health. Clin Infect Dis. 2012;55:1114-1121. Farrell DJ, Sader HS, Castanheira M, et al. Antimicrobial cha­ racterisation o f CEM 101 against respirator)7tract pathogens, including multidrug-resistant pneumococcal serogroup 19A isolates. Int J Antimicrob Agents. 2010;35:537-543. Bertrand D, Bertrand S, Neveu E, Fernandes P. Molecular characterization o f off-target activities o f telithromycin: a potential role for nicotinic acetylcholine receptors. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:5399-5402. Llano-Sotelo B, Dunkle J, Klepacki D, et al. Binding and action o f C E M -101, a new fluoroketolide antibiotic that inhibits protein synthesis. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:4961-4970. M cG hee P, Clark C, Kosowska-Shick KM, et al. In vitro activity o f C E M -101 against Streptococcus pneumoniae and Streptococcus pyrogenes with defined macrolide resistance mechanisms. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:230-238. Putnam SD, Sader HS, Farrell DJ, et al. Antimicrobial cha­ racterization o f solithromycin (C E M -101), a novel fluoro­ ketolide: activity against staphylococci and enterococci. Int J Antimicrob Agents. 2011;37:39-45. Fine MJ, Auble TE, Yealy DM, et al. A prediction rule to iden­ tify low-risk patients with community-acquired pneumonia. NEngl J Med. 1997;336:243-250. Oldach D, Clark K, Schranz J, et al. A randomized, double­ blind, multicenter, phase 2 study comparing the efficacy and safety o f oral solithromycin (C EM -101) to oral levofloxacin in the treatment o f patients with community-acquired bacterial pneumonia. Antimicrob Agents Chemother. 2013;57:252-62534. Golparian D, Fernandes P, Ohnishi M, et al. In vitro activity o f the new fluoroketolide solithromycin (CEM -101) against a large collection o f clinical Neisseria gonorrhoeae isolates and international reference strains, including those with highlevel antim icrobial resistance: potential treatment option for gonorrhea? Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2-7392742. Wittlin S, Ekland E, Craft JC, et al. In vitro and in vivo activity o f solithromycin (C EM -101) against Plasmodium species. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:703-707. Shaw KJ, Poppe S, Schaadt R, et al. In vitro activity o f TR-700, the antibacterial m oiety o f the prodrug T R -701, against linezolid-resistant strains. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:4442-4447. Yum JH, Choi SH, Yong D, et al. Comparative in vitro activi­ ties oftorezolid (DA-7157) against clinical isolates of aerobic and anaerobic bacteria in South Korea. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:5381-5386. Bien P, Prokocimer P, Munoz KA, Bethune C. Absolute bioa­ vailability of TR-701 FA and pharmacokinetics after single and multiple dose intravenous administration in healthy adult subjects. 50th Interscience Conference on Antimicrobial Agents

Capítulo

1. Okeke IN, Laxminarayan R, Bhutta ZA, et al. Antimicrobial resistance in developing countries. Part I: recent trends and current status. Lancet Infect Dis. 2005;5:481-493. 2. Lessa FC, Gould CV, McDonald LC. Current status of Clos­ tridium difficile infection epidemiology. Clin Infect Dis. 2012;55(suppl 2):S65-S70. 3. Loo VG, Poirier L, Miller MA, et al. A predominantly clonal multi-institutional outbreak of Clostridium difficile- associated diarrhea with high morbidity and mortality. N Engl J Med. 2005;353:2442-2449. 4. Muto CA, Pokrywka M, Shutt K, et al. A large outbreak of Clostridium difficile-associated disease with an unexpected proportion o f deaths and colectomies at a teaching hospital following increased fluoroquinolone use. Infect Control Hosp Epidemiol. 2005;26:273-280. 5. McDonald LC, Killgore GE, Thompson A, et al. An epidemic, toxin gene-variant strain of Clostridium difficile. N Engl] Med. 2005;353:2433-2441. 6. LaMarche MJ, Leeds JA, Amaral A, et al. Discovery of LF F 571: an investigational agent for Clostridium difficile infection./ Med Chem. 2012;55:2376-2387. 7. Hogg T, Mesters JR, Hilgenfeld R. Inhibitor)7 mechanisms o f antibiotics targeting elongation factor Tu. CurrProt Pept Sci. 2002;3:121-131. 8. U.S. National Institutes o f Health/Novartis Pharmaceuticals. Safety and Efficacy o f Multiple Daily Dosing of Oral LFF571 in Patients with Moderate Clostridium difficile Infections, Available at http://clinicaltrials.gov/show/NCT01232595. Accessed March 20, 2013. 9. Trzasko A, Leeds JA, Praestgaard J, et al. Efficacy o f LFF571 in a hamster model o f Clostridium difficile infection. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:4459-4462. 10. Citron DM, Tyrrell KL, Merriam CV, Goldstein EJC. Compa­ rative in vitro activities o f LFF571 against Clostridium difficile and 630 other intestinal strains o f aerobic and anaerobic bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2493-2503. 11. Chesnel L, Sambol S, Gerding D, et al. Treatment of GDI with CB813,315 delays recurrence and prevents relapse compared to vancomycin. European Society o f Clinical Microbiology and Infectious Diseases 2012. London, March 3 1 -April 3, 2012;poster P1439. lla.M ascio CT, Mortin LI, Howland KT, et al. In vitro and in vivo characterization o f C B -183,315, a novel lipopeptide antibiotic for treatment o f Clostridium difficile. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:5023-5030. 12. Citron DM, Tyrrell KL, Merriam CV, Goldstein EJ. In-vitro activities o f C B -183,315, vancomycin, and metronidazole against 556 strains of Clostridium difficile, 445 other intestinal anaerobes, and 56 Enterobacteriaceae species. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:1613-1615. 13. Cannon K, Byrne B, Happe J, Louie T. Enteric microbio me profiles during a phase 2 clinical trial o f C B -183,315 or vancomycin for treatment o f Clostridium difficile infection. European Society o f Clinical M icrobiology and Infectious Diseases 2012. London, March 31-April 3 , 2012;poster 1860. 14. Patino H, Stevens C, Louie T, et al. Efficacy and safety o f the lipopeptide C B -183,315 for the treatment o f Clostridium difficile infection. 51st Interscience Conference on Antimi­ crobial Agents and Chemotherapy 2011. Chicago, September 17-20, 201 ljposter K205a. 15. Aggen JB, Armstrong AS, Goldblum AA, et al. Synthesis and spectrum o f the neoglycoside ACHN-490. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:4636-4642. 16. Nicolau DP, Freeman CD, Belliveau PP, et al. Experience with a once-daily aminoglycoside program administered to 2184 adult patients. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:650655. 17. Drusano GL, Ambrose PG, Bhavnanni SM, et al. Back to the future: using aminoglycosides again and how to dose them optimally. Clin Infect Dis. 2007;45:753-760. 18. Cass RT, Brooks CD, Havrilla NA, et al. Pharmacokinetics and safety o f single and multiple doses o f ACHN-490 injection administered intravenously in healthy subjects. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:5874-5880. 19. Endim iani A, Hujer KM, Hujer AM, et al. A C H N -490, a neoglycoside with potent in-vitro activity against multidrugresistant Klebsiella pneumoniae isolates. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:4504-4507. 20. Riddle V, Cebrik D, Armstrong E, et al. Plazomicin safety and efficacy in patients with complicated urinary tract infection or acute pyelonephritis. Proceedings o f the 52nd Interscience

(MRSA) isolates from patients in US hospitals. Int J Antimi­ crob Agents. 2011;38:352-354. Heine HS, Chuvala L, Riggins R, et al. Efficacy of plazomicin against Yersinia pestis in a murine-aerosol challenge latetreatment model. Proceedings o f the 52nd Interscience Confe­ rence on Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2012. San Francisco, September 9-12, 2012;B-1302, session 164. Bonnefoy A, Dupuis-Hamelin C, Steier V. In vitro activity o f A VE1330A , an innovative broad-spectrum non-betalactam beta-lactam ase inhibitor. / Antimicrob Chemother. 2004;54:410-417. Felmingham D, Robbins M, Shackcloth D, et al. In vitro acti­ vity of AVE1330A, a novel (3-lactamase inhibitor, in combina­ tion with aztreonam or ceftazidime against ceftazidime-resis­ tant isolates o f species o f the Enterobacteriaceae. Presented at the Abstracts and Posters o f 15th European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases. Copenhagen, April 2-5, 2005; 1571. Robbins J, et al. In vitro activity o f N XL104(N XL), a new (3-lactamase inhibitor, in com bination with cefpodoxim e (CPD) and cefixime (CFM) against 3rd generation cephalos­ porin resistant isolates of species of the Enterobacteriaceae M.

4 7 5 .e2

P a rte I P rin c ip io s básicos en el d ia g n ó s tic o y el tr a t a m ie n to d e las e n fe rm e d a d e s in fe ccio sa s

and Chemotherapy (ICAAC). Washington, DC: American Society for Microbiolog)7 Press; 2010. 61. Satire M, Sabarinath S, Grant M, et al. Skin and soft tissue concentrations o f tedizolid (formerly torezolid), a novel oxazolidinone, following a single oral dose in healthy volunteers. Int J Antimicrob Agents. 2012;40:51-54. 62. Louie A, Liu W, Kulawy R, Drusano GL. In vivo pharmacody­ namics o f torezolid phosphate (TR-701), a new oxazolidinone antibiotic, against methicillin-susceptible and methicillinresistant Staphylococcus aureus strains in a mouse thigh infection model. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:34533460. 63. Prokocimer P, Bien P, Surber J, et al. Phase 2, randomized, double-blind, dose-ranging study evaluating the safety,

tolerability, population pharmacokinetics, and efficacy o f oral torezolid phosphate in patients with complicated skin and skin structure infections. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:583-592. 64. Prokocimer P, DeAnda C, Fang E, et al. Tedizolid phosphate vs. linezolid for treatment o f acute bacterial skin and skin structure infections. The ESTABLISH-1 randomized trial. JAMA. 2013;309:559-569. 65. Rice LB. Federal funding for the study o f antimicrobial resis­ tance in nosocomial pathogens: no ESKAPE. / Infect Dis. 2008;197:1079-1081. 66. Dimasi JA, Hansen RW, Grabowski HG. The price of innova­ tion: new estimates of drug development costs. / Health Econ. 2003;22:151-185.

67. Adams CP, Brantner W . Estimating the cost o f new drug development: is it really 80 2 m illion dollars? Health A ff

(Millwood). 2006;25:420-428. 68. Boucher H, Talbot G, Bradley J, et al. Bad bugs, no drugs: no ESKAPE! An update from the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis. 2009;48:1-12. 69. Infectious Diseases Society of America The 10 X ’20 Initiative: pursuing a global commitment to develop 10 new antibacte­ rial drugs by 2020. Clin Infect Dis. 2010;50:1081-1083. 70. Boucher HW, Talbot GH, Benjamin Jr DK, et al. Infectious Diseases Society of America. 10 X ’20 Progress—development o f new drugs active against gram-negative bacilli: an update from the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis. 2013;56:1685-1694.

36

Antimicrobianos urinarios: nitrofurantoína, fosfomicina y metenamina Ja m e s M. H o rto n

ESQUEMA DEL CAPÍTULO NITROFURANTOÍNA

FOSFOMICINA

METENAMINA

• La nitrofurantoína es un fármaco de primera línea en la cistitis no complicada, con una eficacia del 88-92%. No está indicada en pielonefritis. • Su efecto secundario más frecuente es la náusea, pero el más grave es la hipersensibilidad pulmonar, que aparece en 1 de cada 100.000 casos. • Los estudios han demostrado ausencia de teratogenicidad con el uso de nitrofurantoína en el embarazo.

• La fosfomicina se administra por vía oral en forma de 3 g de polvo mezclados con al menos media taza de agua en una única dosis antes de las comidas. • Es un fármaco de primera línea en el tratamiento de la cistitis no complicada. Se han mencionado tasas de curación del 91 %, pero en otros estudios se sugiere que es ligeramente menos eficaz que otros fármacos. • Los ensayos observacionales han demostrado que es eficaz en bacterias multirresistentes.

• La metenamina se hidroliza a formaldehído en el ambiente ácido de la orina de la vejiga. Carece de eficacia en pacientes con sondas de Foley permanentes o con urostomías, debido a la rápida eliminación del fármaco desde la vejiga. • La metenamina está indicada solamente en la prevención de la cistitis.

Nitrofurantoína y fosfomicina se consideran fármacos de primera elec­ ción en cistitis aguda por sus propiedades farmacológicas1. A dosis tole­ rables tras su administración por vía oral, la nitrofurantoína sólo alcanza concentraciones adecuadas en orina2. Aunque en ocasiones se ha usado fosfomicina parenteral en infecciones sistémicas, la presentación oral se usa exclusivamente en infecciones urinarias. La metenamina únicamente se vuelve activa tras su degradación química en la orina ácida de la vejiga para generar su producto de degradación, formaldehído, y solamente se usa en profilaxis de las infecciones urinarias3.

N IT R O F U R A N T O ÍN A ________________________________ La nitrofurantoína es un miembro de un grupo de compuestos de nitrofuranos sintéticos y un ácido débil (pKa 7,2) (fig. 36-1)4,5. En 1952 se diseñó una forma microcristalina y en 1967 se desarrollaron formas macrocristalinas. Actualmente se dispone de mezclas de formas micro y macrocristalinas así como de sólo macrocristalinas5.

M ecanism os de acción farm acológica y resistencia bacteriana El mecanismo de su actividad bactericida parece implicar a diferentes localizaciones, como la inhibición de la traducción ribosómica, daños en el ADN bacteriano e interferencia en el ciclo de Krebs'48, si bien aún no está claramente definido el papel de cada uno7. Es metabolizada por nitrorreductasas bacterianas, dando lugar a un intermediario electrófilo sumamente reactivo que afecta a las proteínas ribosómicas bacterianas, ocasionando la inhibición completa de la síntesis proteica9. La resistencia a nitrofurantoína es sum amente infrecuente, probable­ mente por la gran cantidad de sitios de acción del antimicrobiano1,2,11412. La resistencia de Escherichia cotí puede aumentarse por 6-8 veces cuando pierde la actividad de la enzima nitrofurano reductasa10.

Espectro de actividad La nitrofurantoína es activa en más del 90% de los E. cotí causantes de infecciones urinarias, pero Proteus, Serratia y Pseudomonas muestran resistencia natural6,8,12. En mi estudio de infecciones urinarias asociadas a sondas urinarias, menos de la mitad de las especies de Klebsiella, Enterobacter y Serratia eran sensibles13. Se usa cada vez con más frecuen­ cia en infecciones enterocócicas, incluyendo enterococos resistentes a vancomicina1,12. También son sensibles Staphylococcus aureus y Staphy­ lococcus saprophyticus1. 476

La mayoría de los aislados bacterianos se consideran sensibles a nitrofurantoína si la concentración mínima inhibitoria (CMI) es igual o menor de 32 (xg/ml14. Las pruebas de sensibilidad solamente están indicadas en Enterobacteriaceae, especies de Staphylococcus y de Ente­ rococcus. Pseudomonas aeruginosa es casi siempre resistente14.

Farm acología

Absorción

La absorción de la nitrofurantoína por vía oral es del 40-50% y mejora cuando se ingiere con alimento4,15. La absorción se produce fundamen­ talmente en el intestino delgado. La forma microcristalina se absorbe más rápida y más completamente que la macrocristalina (43% frente al 36%), pero se asocia a más efectos secundarios gastrointestinales4,15.

Distribución Las concentraciones séricas de nitrofurantoína son bajas o práctica­ mente indetectables con las dosis orales estándar12. Los estudios en animales con nitrofurantoína intravenosa sugieren una distribución en tejidos extracelulares e intracelulares15. La concentración del fár­ maco en orina (50-250 (xg/ml) supera fácilmente los 32 (xg/ml de los patógenos sensibles4. Las concentraciones en secreciones prostáticas son demasiado bajas para ser eficaces en las infecciones de está glándula16. Las concentraciones en leche materna son sumamente bajas (0-0,5 (xg/ml)17,18 y las biliares son prácticamente las mismas que las séricas15.

Eliminación La nitrofurantoína se elimina fundamentalmente por la orina, con la participación de filtración glomerular, secreción tubular y reabsorción tubular15. La alcalinización de la orina puede impedirla reabsorción de nitrofurantoína en los túbulos renales, pero la actividad antimicrobiana disminuye en orina alcalina2. La eliminación de la nitrofurantoína en pacientes con insuficiencia renal disminuye proporcionalmente, de modo que no debería adminis­ trarse el fármaco en aquéllos con una insuficiencia renal sustancial (aclaramiento de creatinina 0 ,5 infecciones por año)37. Además, las tasas de peritonitis en pacientes con uno o más cultivos nasales positivos para S. aureus son mucho más elevadas que en los pacientes que nunca han sido colonizados (0,24 al año frente a 0,08 al año)38. Con el uso de alguna pauta de profilaxis, las tasas de infección pueden reducirse a menos de la mitad de las cifras anteriores39. La aplicación de povidona yodada en el lugar de salida del catéter de diálisis peritoneal ha demostrado ser eficaz en la reducción de las tasas de infecciones posteriores en algunos estudios publicados39. Sin embargo, otras investigaciones que usaron esta estrategia fracasaron al intentar demostrar su eficacia38. La eficacia global de la povidona yodada en este contexto sigue sin estar clara. Como ya se ha indicado antes, la mupirocina intranasal administrada dos veces al día durante 5 días para el tratamiento del estado de portador nasal de S. aureus demostró ser una estrategia eficaz para disminuir el estado de portador y las infec­ ciones asociadas a catéter por S. aureus en pacientes portadores nasales demostrados40-42. La eficacia a largo plazo de la mupirocina intranasal es de alrededor del 60% y el tratamiento debe repetirse mensualmente o, si se llevan a cabo cultivos sistemáticos, en el momento en que los cultivos vuelvan a ser positivos para S. aureus. En un estudio prospectivo no ciego de mupirocina intranasal, los pacientes con diálisis peritoneal fueron tratados mediante mupirocina cuando los cultivos nasales eran positivos para S. aureus41. Si se les compara con controles históricos, las infecciones en el lugar de salida disminuyeron desde 0,22 por pacienteaño entre los controles hasta 0,09 por paciente-año en los pacientes tra­ tados con mupirocina. La mupirocina intranasal de uso tópico también produjo un descenso significativo de las tasas de peritonitis posterior

en el estudio, aunque las tasas de peritonitis causadas por microorganis­ mos gramnegativos aum entaron durante el período del estudio. El único estudio aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo, de mupirocina intranasal administrada mensualmente fue realizado por el Mupirocin Study Group en nueve centros europeos43. Los pacientes de diálisis peritoneal con cultivos nasales positivos para S. aureus recibieron de forma aleatorizada mupirocina intranasal dos veces al día o placebo durante 5 días cada 4 semanas y se realizó mi seguimiento durante 18 me­ ses. Aunque en este estudio la tasa de infecciones por S. aureus en el lugar de salida file significativamente menor en el grupo tratado con mu­ pirocina, la tasa total de infecciones en el lugar de salida, en el túnel, y de peritonitis no presentó diferencias significativas entre el grupo de los tratados y el del placebo. Cabe mencionar que, en un análisis de ren­ tabilidad, no era rentable el uso profiláctico de mupirocina intranasal tópica en pacientes con diálisis peritoneal crónica44. Otra estrategia profiláctica consiste en la aplicación de mupirocina de uso tópico en el lugar de salida como parte del cuidado diario sis­ temático del catéter de diálisis peritoneal. En un estudio prospectivo y aleatorizado que comparaba rifampicina oral y mupirocina de uso tópico aplicada diariamente en el lugar de salida, las tasas de infección se con­ trastaron con controles históricos45. Las tasas de infección por S. aureus en el lugar de salida, las infecciones del túnel, la peritonitis y la pérdida del catéter debida a infecciones por S. aureus no presentaron diferencias significativas entre los dos grupos tratados, pero eran significativamente más bajas que las tasas de los controles históricos. En otro estudio pros­ pectivo, con controles históricos, en el cual un grupo de pacientes de diálisis peritoneal fue tratado con mupirocina de uso tópico en el lugar de salida tres veces por semana46, hubo una reducción significativa en las infecciones por S. aureus en el lugar de salida (21 frente a 3 casos) y en las peritonitis debidas a S. aureus (35 frente a 11 casos); sin embargo, no se realizó detección selectiva del estado de portador de S. aureus. Diversos estudios a menor escala (ninguno de ellos aleatorizado, con­ trolado por placebo ni ciego) emplearon también mupirocina de uso tópico en el lugar de salida, tanto diaria como tres veces por semana, y los resultados que obtuvieron fueron similares en cuanto a la disminución de las tasas de infección asociada a catéter de diálisis peritoneal38,47,48. Una experiencia publicada más recientemente también aconsejaba la administración de mupirocina en la zona de salida de los catéteres en los pacientes con diálisis peritoneal49. Sin embargo, no se han realizado análisis de rentabilidad para la mupirocina de uso tópico en esta pobla­ ción de pacientes. Como consecuencia de los resultados de estos estudios, y a pesar de que hasta la fecha no existe un ensayo clínico definitivo, bien diseñado, extenso, multicéntrico, aleatorizado y controlado con placebo, la mupi­ rocina de uso tópico se ha recomendado y prescrito en muchos centros de Europa y Norteamérica como parte del tratamiento sistemático de los catéteres de diálisis peritoneal. Esta práctica ha suscitado preocupaciones por el uso prolongado de la mupirocina y la aparición de resistencia, así com o por un posible cambio del patógeno predom inante en las infecciones asociadas a catéter de diálisis peritoneal, de estafilococos a bacterias gramnegativas38. Además, aunque la mupirocina de uso tópico suele tolerarse bien y se ha empleado sin problemas en pacientes durante períodos prolongados, ha habido algunos casos de rotura espontánea de catéteres de diálisis peritoneal de poliuretano, posiblemente relacionados con este agente de uso tópico50. Las tasas de infecciones del torrente sanguíneo asociadas a catéteres en la población de pacientes de hemodiálisis siguen siendo altas, si bien siguen descendiendo las tasas de infecciones del torrente sanguíneo en pacientes hospitalizados51. Varias estrategias profilácticas que se han evaluado en la población con catéteres de hemodiálisis incluyen antibacterianos tópicos, como mupirocina intranasal, mupirocina de uso tópico aplicada allugar de salida del catéter y povidona yodada aplicada al lugar de salida38. En varios estudios se ha evaluado la utilización de mupirocina de uso tópico en el lugar de salida del catéter. Los estudios de mupirocina tópica en el lugar de salida del catéter de hemodiálisis han confirmado una disminución de las tasas de infecciones en el lugar de salida, de bacteriemia y tiempos más prolongados hasta el com ien­ zo de la bacteriem ia52. En un único ensayo, aleatorizado, controlado y no ciego sobre la aplicación en el lugar de salida de mupirocina de uso tópico en pacientes con catéteres de hem odiálisis tunelizados y con balón, mi total de 50 pacientes de hemodiálisis se distribuyeron de

Capítulo 37 Antibacterianos tópicos

desde 1,3 hasta 0,4 por 1.000 catéteres por días33. Las directrices de la Sociedad recomiendan que se considere la colocación de este tipo de apósitos en varias circunstancias, com o 1) unidades hospitalarias o poblaciones de pacientes con tasas de infecciones del torrente sanguíneo asociadas a vías venosas centrales mayores que las fijadas por la ins­ titución, a pesar del cumplimiento del paquete de medidas preventivas científico-estadísticas; 2) en pacientes con un acceso venoso limitado y un antecedente de infecciones del torrente sanguíneo asociadas a vías venosas centrales, o 3) en pacientes con un riesgo mayor de secuelas graves por infecciones del torrente sanguíneo asociadas a vías venosas centrales, como aquéllos con un dispositivo intravascular implantado recientemente, con válvulas cardíacas protésicas o con injertos aórticos7. No están definidos claramente los beneficios de aplicar antibacteria­ nos de uso tópico en la zona de acceso vascular para disminuir la carga bacteriana y prevenir la colonización bacteriana délos focos de entrada de los catéteres intravasculares. En mía evaluación prospectiva de 827 in­ serciones de catéter aleatorias utilizando tres tipos de cuidados del catéter (neomicina-bacitracina-polimbdna en el lugar de inserción cada 48 horas frente a pomada yodófora en el lugar de inserción cada 48 horas y frente a la no aplicación de pomada) no se registraron diferencias en cuanto a sepsis adquirida por el catéter (dos pacientes en cada grupo) ni en la inflamación local (el 38,9%, el 41,9% y el 41,7%, respectivamente)34. Las únicas diferencias se registraron en cultivos semicuantitativos de las puntas del catéter: 6 cultivos positivos en el grupo de neomicinabacitracina-polimixina, 10 en el grupo del yodóforo y 18 en el grupo no tratado. Por el contrario, un estudio aleatorizado y controlado del uso de povidona yodada para la prevención de infecciones en los catéteres de hem odiálisis en la vena subclavia encontró que la povidona yodada se asociaba a un descenso significativo de la incidencia de septicemia (5% frente al 18%; P < 0 ,0 2 )35. En el apartado siguiente se aporta más información sobre la prevención de las infecciones de los catéteres de diálisis mediante la utilización de productos de uso tópico.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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manera aleatoria para recibir mupirocina de uso tópico tres veces por semana en el lugar de salida del catéter, o ningún tratamiento. Las tasas del estado de portador nasal de S. aureus eran similares en ambos grupos. Si se comparan con los controles, los pacientes tratados con mupirocina tuvieron de forma significativa menos bacteriemias asociadas a catéter (7% frente al 35%) y presentaron un intervalo de tiempo mayor hasta la primera bacteriemia. La mediana de supervivencia del catéter tam ­ bién fue significativamente mayor en el grupo tratado52. Una Cochrane Database Systematic Review de 2010 llegó a la conclusión de que la mupirocina de uso tópico reducía las infecciones del torrente sanguíneo asociadas a los catéteres de hemodiálisis53. El estudio determinó que no existían pruebas suficientes para avalar el uso de pomadas de povidona yodada, de pomada de polisporina, miel o una variedad de apósitos en la zona de salida del catéter para prevenir la aparición de infecciones del torrente sanguíneo. La administración tópica de mupirocina cons­ tituye una estrategia eficaz para prevenir bacteriemias en los pacientes con catéteres de hemodiálisis. Aunque en la revisión de la Cochrane Database no se establece defi­ nitivamente la eficacia de la pomada de povidona yodada, las directrices de 2011 de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades recomiendan esta pomada para prevenir infecciones del torrente san­ guíneo asociadas a catéteres en pacientes con catéteres de hemodiálisis7. En un estudio aleatorizado abierto de 129 pacientes, la infección en la zona de salida y la bacteriem ia eran notoriam ente mayores en el grupo de control que en los pacientes tratados con pomada de povidona yodada54. En otro estudio aleatorizado, prospectivo, abierto en un solo centro se evaluó el uso de povidona yodada en el lugar de salida del catéter de hemodiálisis, junto con un apósito estéril o simplemente con el apósito55. Al comienzo de este estudio, el 22% de los pacientes del grupo de tratamiento y el 32% de los grupos placebo eran portadores nasales de S. aureus. La incidencia de bacteriem ia fue mayor y con significación estadística en el grupo de control que en el grupo tratado con povidona yodada (incidencia del 17% frente al 2%). Se observaron resultados similares en lo relativo a infecciones en la zona de salida. El valor de la pomada de povidona yodada probablemente sea real, pero se necesitan más estudios en los que la pomada de povidona yodada se use como parte de los cuidados del punto de salida del catéter. La eficacia de mupirocina intranasal como estrategia preventiva para las bacteriemias asociadas a los catéteres de hemodiálisis o de las infec­ ciones en la zona de salida se ha estudiado en varios ensayos publicados. Sin embargo, en la actualidad se recomienda aplicar mupirocina tópica en la zona de salida y se prefiere frente a la mupirocina intranasal. En un estudio se usó mupirocina intranasal tres veces al día durante 2 semanas después de la inserción del catéter, seguidas de tres aplicaciones semana­ les como pauta de mantenimiento, frente a placebo56. Todos los pacientes eran portadores de S. aureus antes del estudio y fueron seguidos durante 9 meses. Los autores observaron una disminución significativa de la colonización nasal en el grupo tratado con mupirocina, así como una disminución notoria en la tasa de infecciones por S. aureus. Sin embargo, las tasas de bacteriemia por S. aureus no diferían entre el grupo tratado y los que recibieron placebo. En un estudio prospectivo y abierto posterior, realizado por el mismo grupo, se usó mupirocina intranasal en pacientes con catéteres de hemodiálisis tres veces por semana durante 6 meses y después una vez por semana durante 6 meses57. Los pacientes del estudio se compararon con controles históricos y se observó que presentaban una disminución estadísticamente significativa en la tasa de bacteriemia por S. aureus a lo largo del período de estudio. En otro ensayo pros­ pectivo abierto con mupirocina intranasal administrada una vez por semana en pacientes con catéteres de hemodiálisis se observó una tasa significativamente menor de bacteriemia por S. aureus en los pacientes del estudio tratados con mupirocina que en los controles históricos58. En un análisis de rentabilidad de mupirocina intranasal en pacientes con catéteres de hemodiálisis se sugería la rentabilidad de dicha práctica59.

Profilaxis de las infecciones asociadas a asistencia sanitaria A pesar de los esfuerzos de prevención puestos en práctica durante la última década en Estados Unidos y a nivel global, las IIH siguen supo­ niendo costes altos con cifras altas de morbimortalidad. El 20% de las IIH se adquieren en unidades de cuidados intensivos y el riesgo aumenta con la estancia en dichas unidades60. Las tres IIH asociadas a cuidados

intensivos más frecuentes son las infecciones urinarias asociadas a sondas, las infecciones del torrente sanguíneo asociadas a vías centrales y las infecciones de las vías respiratorias bajas asociadas al respirador. Durante la última década las tasas de IIH asociadas a dispositivos han disminuido en cierta medida, sobre todo por la puesta en práctica de paquetes de estrategias preventivas. Recientemente se ha demostrado que los baños diarios con GCH constituyen un m étodo eficaz para reducir tanto el desarrollo de IIH como para prevenir la colonización de pacientes en estado crítico con microorganismos multirresistentes6164. La mayoría de los estudios publicados en los que se observó la eficacia de los baños con GCH usaban prendas impregnadas en GCH para el baño. En lugar de un lavado diario con agua y jabón, los pacientes eran limpiados con prendas impregnadas en GCH, desde la mandíbula inferior hacia abajo, evitando la cara. Hasta la fecha no se han llevado a cabo estudios para valorar si la utilización de mi líquido que contenga GCH aplicándolo sobre un paño húmedo para limpiar a los pacientes desde el cuello hasta abajo consigue los mismos beneficios de prevención de las IIH. En el estudio prospectivo más amplio publicado hasta la fecha se efectuaron baños diarios con paños impregnados en GCH al 2% y se realizó un ensayo multicéntrico, aleatorizado en grupos, no ciego y cruzado61. Entre los resultados principales estaban las tasas de inciden­ cia de adquisición de microorganismos multirresistentes (MOMR) y las tasas de infecciones del torrente sanguíneo asociadas a vías centrales. Se usaron nueve unidades de cuidados intensivos o unidades de trasplante de médula ósea. Los pacientes fueron distribuidos al azar para recibir baños diarios de GCH durante 6 meses o un baño sin antimicrobianos, y en los segundos 6 meses se alternaba el producto del baño diario. Se estudiaron más de 7.700 pacientes, observándose una disminución del 23% en la tasa de adquisición de M OM R. La tasa de adquisición de M OM R fue de 5,1 casos por 1.000 pacientes-días en el grupo con baños de GCH, frente a los 6,6 casos por 1.000 pacientes-días en el grupo con baño estándar, diferencia que fue estadísticamente significativa. Los pacientes bañados con GCH tuvieron mía tasa de infecciones del torrente sanguíneo asociadas a vías centrales de 4,78 por 1.000 pacientes-días, frente a los 6,6 por 1.000 pacientes-días en el grupo de control. Esto se traducía en una reducción del 28% de la tasa de infecciones del torrente sanguíneo asociadas a vías centrales en los pacientes bañados con GCH, diferencia que fue estadísticamente significativa. En un m etaanálisis de 2012 para valorar la eficacia de los baños diarios con GCH para reducir las incidencias de IIH en pacientes de unidades de cuidados intensivos (U CI) se llegó a la conclusión de los beneficios de esta p ráctica62. En el análisis se incluyeron 1 ensayo aleatorizado y 11 no aleatorizados. Los baños con GCH consiguieron una reducción de la tasa de infecciones del torrente sanguíneo y de las infecciones del torrente sanguíneo asociadas a vías centrales, con un cociente de posibilidades acumulado de 0,44. Los autores observaron que había una amplia variación entre los estudios en lo relativo al tipo de producto y a la concentración de GCH, junto con diferencias en la aplicación de otras prácticas de control de la infección, como cultivos de vigilancia activa, uso de mupirocina nasal y fomento de la higiene de las m anos. M erece la pena señalar la extraordinaria infrecuencia de incidentes adversos. Los investigadores valoraron también la posibilidad de que la des­ colonización dirigida o universal para prevenir infecciones o coloni­ zaciones en la UCI fuese eficaz63. En un ensayo aleatorizado en grupos participaron 43 hospitales con 74 UCI valorándose tres estrategias: c ri­ bado y aislamiento de SARM (práctica estándar), descolonización diri­ gida (para pacientes con cribado de SARM positivo) o descolonización u n iv ersal. Los p a cie n te s del grupo de estu d io de d e s c o lo n iz a ­ ción universal no fueron evaluados como portadores de SARM. La des­ colonización universal consistía en un baño diario de GCH durante toda la estancia en la UCI más 5 días de mupirocina nasal al ingreso de todos los pacientes. Comparadas con las tasas de base previas a la intervención, la descolonización universal disminuía las tasas de adquisición de SARM y de infecciones del torrente sanguíneo causadas por cualquier patógeno con más asiduidad que la práctica estándar o la descolonización dirigida. Los costes de la descolonización universal se cifraron en unos 40 dólares por paciente. Los investigadores con­ cluyeron que sería preciso descolonizar a 181 pacientes para evitar una infección por SARM , m ientras que se necesitaría descolonizar

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Profilaxis de la infección de las quem aduras La prevención de la infección en los pacientes quemados es muy difícil, debido a que las quemaduras favorecen el sobrecrecimiento bacteriano, a que la barrera epidérmica es con frecuencia defectuosa durante períodos prolongados y a que los pacientes se hallan en el hospital, donde existen microorganismos multirresistentes a antibióticos2. Para prevenir la infec­ ción son esenciales el desbridamiento frecuente y el restablecimiento de la epidermis o un sucedáneo, como un injerto de piel o un sustituto de la misma. Com o resultado de la patogenia y la fisiopatologia de las quemaduras no se puede confiar en que el tratamiento antimicrobiano sistèmico llegue a las áreas más profundas y de mayor isquemia de la herida, porque el gradiente de difusión desde la periferia de la herida es la única vía de acceso68. El uso de antibacterianos tópicos en los pacientes quemados se encuentra bien establecido. Antes del desarrollo de la quimioterapia tópica eficaz para las quemaduras, la sepsis de las heridas por quema­ duras era la principal causa de mortalidad en el 60% de los pacientes quemados que fallecían69; el uso de acetato de mafenida redujo al 28% la incidencia de sepsis de las heridas por quemaduras como causa de mortalidad. Después de la administración se detectan concentracio­ nes elevadas del antimicrobiano en la superficie de la herida, donde el riesgo de contaminación bacteriana es máximo. En los pacientes con heridas profundas y extensas se produce con frecuencia una densa colonización bacteriana en un plazo de 24 horas, en especial por cocos grampositivos; p orlo general, aparecen bacilos aerobios gramnegativos en 3-7 días. Si esta colonización bacteriana inicial no se trata puede sobrevenir una diseminación más profunda, y por último una invasión sistèmica por bacterias patógenas. Por este motivo habría que iniciar el tratamiento antibacteriano tópico lo antes posible para retrasar o evitar estos fenómenos. Existen pruebas de que el tratamiento tópico antibacteriano eficaz retrasa la colonización de las quemaduras durante un período variable (medido en días, no en semanas), mantiene la densidad bacteriana de la herida en niveles más bajos de los que pueden alcanzarse por otros méto­ dos y durante intervalos considerables (medidos en semanas) y tiende a dar lugar a una flora de la herida relativamente homogénea y menos diversa de lo que de otro modo podría esperarse68. El antimicrobiano es­ pecífico elegido para el tratam iento tópico debería tener un amplio espectro de actividad in vitro contra cocos grampositivos (estafilococos, estreptococos y enterococos) y contra la flora aerobia gramnegativa (incluida Pseudomonas aeruginosa). El producto ideal debería penetrar en la escara, pero como puede absorberse ha de poseer baja toxicidad70; además, debe permanecer activo en presencia de suero y restos necróticos. Asimismo, con el mayor uso de injertos de piel cultivada en las estrategias terapéuticas de los pacientes quemados, puede ser necesario recurrir a los antibacterianos tópicos para evitar la colonización m icro­ biana y la destrucción de los injertos que contienen las células de piel cultivada. La aplicación satisfactoria de los productos tópicos impide que las bacterias conviertan las quemaduras superficiales en una lesión

más profunda, provoca la cicatrización espontánea de heridas que en un principio tenían el aspecto clínico de abarcar el espesor completo de la piel y disminuye la frecuencia de los episodios de sepsis sistèmica21. Los productos tópicos específicos para pacientes quemados se describen en el capítulo 319.

Tratam iento de las piod erm itis Los antimicrobianos de uso tópico no tienen ningún papel en el trata­ miento de las erisipelas, las celulitis o los forúnculos. La principal pioderm itis en la que se han usado antibacterianos tópicos es el impétigo, que es una infección cutánea superficial causada por estreptococos del grupo A (v. cap. 199), S. aureus, o bien por ambos. El impétigo ampolloso suele deberse a S. aureus. Uno de los objetivos del tratamiento antimicrobiano en el impétigo es evitar la diseminación de la infección a la piel indemne2. Los primeros trabajos controlados y no controlados sobre tratamiento antibacteriano tópico en pacientes con impétigo sugirieron la eficacia de los antibacterianos tópicos, aunque otros estudios comprobaron que la modalidad sistèmica era más eficaz71. A pesar de esta controversia, parece que el tratamiento antimicrobiano sistèmico es algo superior a la forma tópica en el tratam iento de la pioderm itis estreptocócica, ya que parece determ inar una curación más rápida y menos fracasos. Sin embargo, el tratamiento tópico puede aplicarse de forma precoz en la infección cuando el número de lesiones es pequeño y si existe una probabilidad razonable de que esos fármacos se apliquen con cuidado y habilidad71. Las exclusiones para el uso de antibacterianos tópicos en las piodermitis son las siguientes: impétigo ampolloso, porque la patogenia de esta infección exfoliativa puede conducir a una infección continua, a la rápida diseminación, a la reci­ diva o a todas ellas, a menos que S. aureus se erradique con prontitud, y la piodermitis extensa, independientemente de su forma clínica y de la bacteria etiológica72. La mupirocina ha demostrado ser tan eficaz como los antibióticos sistémicos en el tratamiento del impétigo limitado (v. más adelante). Más recientemente se ha aprobado un nuevo antimicrobiano tópico, la retapamulina, para su uso en adultos y niños a partir de los 9 meses de edad. Su administración dos veces al día durante 5 días se ha comparado con placebo o ácido fusídico en dos ensayos clínicos distintos, doble ciego y aleatorizados en pacientes con impétigo. Las tasas de respuesta para la retapamulina fueron del 85,6% frente al 52,1% para el placebo y del 94,8% para la retapamulina frente al 90,1% para el ácido fusídico. Se observó que el fármaco era m ejor que el placebo y no inferior que el ácido fusídico. Los dos patógenos más frecuentes en estos estudios fueron S. aureus y S. pyogenes, con tasas de respuesta similares en ambos microorganismos. Los antibacterianos de uso tópico pueden tener cierta eficacia en el tratamiento de las piodermitis secundarias, aunque los estudios disponi­ bles no suelen incluir grupos de control71. A pesar de la erradicación del microorganismo el proceso subyacente persiste. Por tanto, la curación, en el sentido de la cicatrización completa, no se logra. Dado que los antibacterianos tópicos pueden disminuir el recuento de colonias bac­ terianas en la dermatitis aguda, su uso combinado con glucocorticoides tópicos es mi régimen terapéutico lógico2.

Tratam iento del eritrasm a y el acné rosàcea El eritrasma es una erupción cutánea causada por la bacteria Corynebacterium minutissimum. El exantema del eritrasma aparece generalmente en áreas intertriginosas como las axilas, la zona submamaria, los espacios interdigitales de los pies y los pliegues crurales e interglúteo. Una vez confirmado el diagnóstico se suele prescribir tratamiento antibacteriano sistèmico con eritromicina como primera elección73. Sin embargo, la medicación antibacteriana tópica desempeña un papel significativo en el tratamiento de esta infección dermatológica. La mayoría de los expertos recomienda añadir un fármaco de uso tópico al tratamiento sistèmico en los pacientes con afectación de las áreas intertriginosas y el uso exclusivo de medicación tópica en aquellos que no toleren los fármacos sistémicos activos recomendados73. La clindamicina tópica al 2% ha demostrado ser eficaz en el tratam iento del eritrasm a y, cuando se trata de una formulación basada en alcohol, tiene la ventaja adicional de presentar un efecto desecante74. La preparación de ácido fusídico también se ha mostrado eficaz como tratamiento tópico para el eritrasma, aunque no

Capítulo 37 Antibacterianos tópicos

a 54 pacientes para evitar una infección del torrente sanguíneo en la UCI. Como en este estudio se usaban conjuntamente los baños de GCH y la mupirocina nasal, es imposible determinar si la reducción de la tasa de infecciones se debía a alguna de ellas por separado. Este estudio se añade a la creciente literatura que identifica los beneficios de los baños de GCH y la descolonización nasal. Los baños diarios con GCH en los pacientes de las UCI pediátricos también se han estudiado y se han observado reducciones no significa­ tivas en las bacteriemias posteriores65. En todos los pacientes mayores de 2 meses se usaron paños impregnados con GCH durante el período de estudio y en este ensayo no se apreciaron incidentes adversos. El GCH por lo general se tolera bien y la incidencia de efectos adversos es sumamente baja. En contadas ocasiones puede provocar dermatitis de contacto alérgica o irritación local. Gracias a la adopción generalizada de los baños de GCH en las UCI surge la duda de la resis­ tencia al GCH66. Las bombas de eflujos multifarmacológicas, codificadas en los genes qacA/B transportados por plásmidos, pueden condicionar la aparición de resistencia a GCH67. La resistencia al GCH será un campo de estudios futuros a medida que los baños de GCH vayan convirtién­ dose en una práctica habitual en los entornos asistenciales.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

está disponible en Estados Unidos. Se han evaluado la eritromicina, la tetraciclina y el cloranfenicol administrados por vía tópica y se ha visto que no son eficaces en el tratamiento del eritrasma73. La rosàcea es una enferm edad dermatológica con diversas fases patológicas que incluyen rubor, seguido de eritrosis, rosàcea papulopustulosa y finalmente fimosis. La etiología de la rosàcea sigue siendo algo controvertida y se considera que es multifactorial, dependiendo de la fase de la enfermedad. Algunos expertos han implicado a Helicobacter pylori como un posible patógeno causal, y el àcaro D emodex se ha seña­ lado como un factor significativo que contribuye a la rosàcea papulopustulosa75. No hay datos que confirmen claramente que la rosàcea tenga una etiología bacteriana, aunque la enferm edad responde de forma evidente al tratam iento sistèmico y al tópico con antibacterianos. El metronidazol de uso tópico, tanto en crema al 1% como en gel al 0,75%, es el tratamiento tópico más evaluado para la rosàcea papulopustulosa y la eritrosis precedente. Se han publicado numerosos ensayos clínicos aleatorizados y controlados que confirman la tolerancia y la eficacia superior del metronidazol de uso tópico76,77. Como este fármaco tópico no tiene efecto antiinflamatorio, el mecanismo de acción respecto a la curación de la rosàcea sigue siendo desconocido. La dindamicina tópica, los retinoides y el ácido azelaico en crema al 20% constituyen alternativas tópicas aceptables para el tratamiento de la rosàcea75.

Tratam iento del acné vulg ar Los antibacterianos de uso tópico son útiles para el acné inflamatorio78,79. La proliferación de Propionibacterium acnés se considera fundamental para el desarrollo de las lesiones inflamatorias. Los folículos bloqueados se transforman en un medio de cultivo anaerobio ideal lleno de nutrien­ tes bajo la forma de sustratos lipidíeos; P. acnés metaboliza los lípidos produciendo ácidos grasos libres, lo que puede constituir el mecanismo desencadenante que conduce a la hiperqueratosis por retención y a la formación de microcomedones. El peróxido de benzoflo ejerce su efecto por actividad bacteriostática sobre la proliferación de P. acnés. Cuando el fármaco es descompuesto por la cisteína en la piel se libera oxígeno, por lo que se oxidan las proteínas bacterianas. Tras 2 semanas de aplicación diaria el uso de una preparación de peróxido de benzoflo al 10% reduce las concentraciones de ácidos grasos libres en cerca del 50% y de P. acnés en alrededor del 98%. Estos resultados son similares a los obtenidos tras 4 semanas de tratamiento con otros antibióticos. Los antibióticos de uso tópico también se emplean casi universal­ mente por los dermatólogos para el tratamiento del acné vulgar78,79. Estos fármacos ejercen su efecto beneficioso disminuyendo la población de P. acnés en el folículo, aunque no con la eficacia y rapidez del peróxido de benzoflo, y también inhiben la producción de mediadores proin­ flamatorios por parte de los m icroorganism os que no han muerto78. Los preparados con dindamicina y eritromicina son los más usados78,79; las tetraciclinas de uso tópico también se han utilizado, pero resultan menos eficaces que la dindamicina y la eritromicina. El ácido azelaico de uso tópico, un derivado del ácido dicarboxflico con acción bacterios­ tática sobre P. acnés, ha demostrado que puede reducir el recuento de colonias de este patógeno hasta valores similares a los conseguidos con la dindam icina. Sin embargo, las pautas antibacterianas tópicas más eficaces frente a P. acnés son las formulaciones que incluyen peróxido de benzoflo y eritromicina o dindamicina. Un estudio aleatorizado de 10 semanas que comparó la eficacia de mi gel con peróxido de benzoflo (5%) y eritromicina (3%) con la de una solución de eritromicina (4%) y zinc (1,2%) en 72 pacientes con acné vulgar reveló que tanto las lesiones inflamatorias como los comedones tenían un porcentaje de reducción significativamente superior respecto del estado basai en los pacientes que recibieron la combinación de peróxido de benzoflo y eritromicina80; la evaluación de la eficacia realizada tanto por el médico como por el paciente también fue más favorable para esta pauta. Estudios adicionales han demostrado asimismo la eficacia de la combinación de peróxido de benzoflo con eritromicina y este régimen se ha considerado el más eficaz en el tratamiento del acné. Recientemente se ha comercializado un gel con la combinación de dindam icina al 1% y peróxido de benzoflo al 5% y se ha evaluado su eficacia en el tratamiento del acné vulgar81. Diversos ensayos clínicos han demostrado que la aplicación dos veces al día de este producto durante 10-16 semanas es más eficaz en la reducción del número de lesiones inflamatorias que el peróxido de benzoflo al 5%, que la dindamicina al

1%, o que un gel de placebo en pacientes con acné leve o moderado82,83. En otro estudio multicéntrico ciego se comparó el gel de peróxido de benzoflo y dindam icina directamente con peróxido de benzoflo solo y con la formulación de peróxido de benzoflo y eritromicina84. El gel de peróxido de benzoflo y dindamicina fue mucho más eficaz que el peróxi­ do de benzoflo solo para reducir la media de lesiones inflamatorias y tuvo una eficacia similar a la del peróxido de benzoflo con eritromicina. Tanto la evaluación del médico com o del paciente confirm aron al final del estudio que la mejoría global fue significativamente mayor con peróxido de benzoflo y dindamicina que con peróxido de benzoflo solo, y similar a la que se observó con el gel de peróxido de benzoflo y eritromicina. Por tanto, la formulación de peróxido de benzoflo y dindam icina y la de peróxido de benzoflo y eritromicina son igual de eficaces y ambas pueden considerarse tratamientos tópicos de primera elección para el acné vulgar.

Elim inación del estado de portador nasal de Staphylococcus aureus La descolonización para eliminar los portadores nasales deSA RM es mi tema complejo que se escapa del objetivo de este capítulo. No está claro el cometido de la descolonización en la prevención de las infecciones por SARM. La descolonización se ha intentado en pacientes hospitalizados colonizados, en pacientes ambulatorios con infecciones recurrentes por SARM y com o parte del protocolo de descolonización universal sin valoración del estado de portador de SARM. También se ha usado en la prevención de las infecciones de catéteres de diálisis y en la prevención de infecciones de la herida quirúrgica, como ya hemos comentado. La estrategia óptima para la descolonización de pacientes ambulatorios e ingresados no está clara y aún no se ha decidido si debería intentarse la descolonización del paciente ingresado solamente en los brotes y de forma universal. Hasta la fecha no hay pruebas definitivas que avalen la descolonización de SARM de rutina en los pacientes ingresados. Sin embargo, la descolonización puede ser una opción razonable en los brotes hospitalarios, en pacientes am bulatorios con infecciones recurrentes por SARM y en hogares en los que existe una transmisión documentada continua de SARM a pesar de la puesta en marcha de otras medidas de higiene85-87. En lo relativo a la descolonización de los pacientes ingresados, se sabe que aproximadamente el 20-40% de las personas sanas son porta­ doras de S. aureus en la parte anterior de sus fosas nasales. En pacientes hospitalizados pueden producirse infecciones graves por S. aureus a partir de la autoinoculación en sitios sensibles o de la transferencia de microorganismos de otro paciente o de miembros del personal que sean portadores. Los intentos por controlar estos brotes han incluido méto­ dos para la erradicación del estado de portador nasal de estafilococos patógenos por medio de antimicrobianos sistémicos o de uso tópico; sin embargo, la recolonización es frecuente y se ha informado del desarrollo de resistencia88. Para la erradicación de S. aureus nasal se han utilizado numerosos antibacterianos de uso tópico, con diversos grados de éxito. Ammerlaan y cois, publicaron una revisión sistemática de este tema en 200989. En ella se incluyeron todos los estudios conocidos sobre la erradicación del estado de portador de S. aureus. De los 2.388 estudios identificados 23 cumplieron los criterios de inclusión de los autores y todos se habían publicado entre marzo de 1977 y octubre de 2008. De ellos, en 13 se evaluaba la mupirocina frente a placebo o con grupos de fármacos de comparación. En su totalidad se demostró que la aplicación nasal a corto plazo de mupirocina era eficaz para erradicar a S. aureus, con una probabilidad estimada de éxito del 90% 1 semana después del tratam iento y de alrededor del 60% después del seguimiento a largo plazo (que osciló entre 14 y 365 días). Esto puede compararse con una tasa estimada de éxito con la administración oral de antibióticos del 60% 1 semana después del tratamiento y del 50% tras el seguimiento a largo plazo. La eficacia de la mupirocina era com parable entre los portadores de SASM y de SARM. No es esperable una duración a largo plazo del efecto y lo más probable es que muchos pacientes se reinfecten. La descolonización con mupirocina ha tenido una eficacia variable en otros grupos, como en un estudio realizado en soldados, en el que no se apreciaron diferencias en las tasas de infección de SARM cuando se comparaba mupirocina con placebo90. Numerosos expertos recomiendan una terapia tópica combinada con mupirocina nasal y baños de GCH, con o sin antibióticos, cuando

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Bacitracina

bacitracina mostró una eficacia del 80% en la erradicación de m icroor­ ganismos patógenos72, aunque se observó lentitud o retraso de la cica­ trización en un tercio de los pacientes que se curaron. La bacitracina fue la menos eficaz en el impétigo ampolloso, ya que 4 de 6 pacientes continuaron desarrollando lesiones nuevas y requirieron tratamiento sistèmico con eritromicina. Además, en un estudio comparativo reciente de la bacitracina de uso tópico con mupirocina tópica o cefalexina oral para tratar el impétigo se comprobó que el tratamiento fracasó en la mayoría de los pacientes (6 de 9) a los que se les administró bacitracina92. También se ha evaluado en la erradicación de la colonización nasal por S. aureus, aunque su eficacia nunca se ha dem ostrado93. Para el uso tópico la bacitracina suele presentarse en formulaciones con neomicina, polimixina B o con ambas (v. tabla 37-2). Efectos adversos. La toxicidad de la bacitracina es mínima. Puede producirse una irritación cutánea leve. Se han descrito casos de anafilaxia tras la administración tópica de bacitracina en lesiones abiertas91; esos pacientes habían tenido con anterioridad exposiciones múltiples al fármaco. Por otra parte, ha habido casos esporádicos de anafilaxia tras el uso de bacitracina como solución intra operatoria de irrigación, y cuando se usó de forma tópica junto a un taponamiento nasal tras una rinoplastia9495. El rápido acceso a la circulación sistèmica parece ser un prerrequisito para el desarrollo de anafilaxia a partir de la aplicación externa de este agente. Existen inform es infrecuentes de d erm ati­ tis alérgicas por contacto. Dado que la bacitracina y la polim ixina B derivan de especies de Bacillus puede haber reacción cruzada entre ambos agentes.

M ecanism o de acción. La bacitracina es un antibiótico polipeptídico producido por Bacillus subtilis. Existen tres subgrupos de bacitracinas: A, B y C. El subgrupo A es el principal constituyente de las preparaciones comerciales91. La bacitracina contiene un anillo tiazolínico y cadenas laterales peptídicas. Tras su adm inistración forma un com plejo con el C55-isoprenil pirofosfato, un componente de la pared celular bac­ teriana. Esta molécula actúa como un transportador que participa en la transferencia de polisacáridos, peptidoglucanos y lipopolisacáridos a la pared celular en crecimiento. Por tanto, se impide la formación de la pared bacteriana. Espectro de actividad in vitro. La bacitracina actúa principalmente contra los microorganismos grampositivos: estafilococos, estreptococos, corinebacterias y clostridios91. El desarrollo de resistencia a la bacitracina es infrecuente, aunque se ha descrito en S. aureus. A plicaciones clínicas. La bacitracina de uso tópico se ha emplea­ do durante muchos años, aunque su eficacia nunca se ha demostrado mediante ensayos clínicos controlados. En el impétigo la pomada de

M ecanism o de acción. La neomicina es un antibiótico aminoglucósido aislado de los cultivos de Streptomycesfradiae91. El mecanismo de acción comprende la inhibición de la síntesis proteica por unión a la subuni­ dad 30S del ribosoma bacteriano, lo que causa una lectura errónea del código genético; la neomicina también puede inhibirla ADN polimerasa bacteriana. Espectro de actividad in vitro. La neomicina posee actividad in vitro contra muchas bacterias grampositivas y gramnegativas, como Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Proteus spp., S. aureus y Serratia spp. En general Pseudomonas aeruginosa es resistente96. Existe una actividad in vitro mínima contra los estreptococos, aunque es probable que cuando se alcanzan concentraciones cutáneas elevadas los microorganismos S. pyogenes sean destruidos por las preparaciones tópicas de neom i­ cina2. Se ha encontrado resistencia a la neom icina tanto en bacterias grampositivas como en gramnegativas71,91 y puede estar mediada por

A N T IB A C T E R IA N O S D E U SO T Ó P IC O E S P E C ÍF IC O S ___________________ Existen num erosos antibacterianos de uso tópico disponibles para su empleo clínico en diversas concentraciones, excipientes y mezclas (tabla 37-3). A ntim icrobianos com o la clindam icina, eritrom icina, tetraciclina y gentamicina, aunque se usan com o agentes tópicos, se describen en otros capítulos del libro. En esta sección proporcionamos inform ación adicional sobre los tres antim icrobianos de uso tópico más comunes.

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TABLA 37-3

Neom icina

Fárm acos antibacterianos tópicos de uso clínico

ANTIBACTERIANO TÓPICO

CONCENTRACIÓN

FRECUENCIA

INDICACIÓN

Ácido azelaico

Crema al 20%

Dos veces al día

Acné vulgar

Ácido fusídlco+

2%

Tres veces ai día

Infecciones cutáneas; erradicación dei estado de portador nasofaríngeo de Staphylococcus aureus

Clindamicina

1% , 2%*

Dos veces al día

Acné vulgar; vaginosis bacteriana

Cllndamlclna-peróxldo de benzoílo

1-5%

Dos veces al día

Acné vulgar

Eritromicina

2%

Dos veces al día

Acné vulgar

Erltromlclna-peróxldo de benzoílo

3-5%

Dos veces al día

Acné vulgar

Mafenida

—

Dos veces al día

Quemaduras

Metronidazol*

0,075%

Una o dos veces al día

Pústulas y pápulas Inflamatorias, rosácea; vaginosis bacteriana

Mupirocina

Pomada al 2%

Tres veces al día

Infecciones cutáneas; eliminación del estado de portador nasofaríngeo de S. aureus

Peróxido de benzoílo

2,5-10%

Una o dos veces al día

Acné vulgar

Polimixina B-bacitracina-neomicina§

5.000 unldades/g-400 unldades/g-3,5 mg/g

Una a tres veces al día

Prevención de infección en cortes leves, arañazos y quemaduras

Polimixina B-neomlcIna-hldrocortlsona

10.000 unldades/g-3,5 mg/g-0,5%

Dos a cuatro veces al día

Dermatosis sensible a cortlcoldes con Infección secundarla

Retapamuiina

Pomada al 1%

Dos veces al día durante 5 días

Impétigo debido a S. aureus o 5. pyogenes

Suifadlazlna argéntica

1%

Una o dos veces al día

Quemaduras

*La formulación al 2% se recomienda en ia vaginosis bacteriana. tN o está autorizado en Estados Unidos. TSe suministra en crema ai 1% y se aplica una vez ai día en las lesiones Inflamatorias y en ei eritema de ia rosácea. §La formulación más potente contiene 10.000 unldades/g de polimixina B, 500 unldades/g de bacitracina y 3,5 mg/g de neomicina.

Capítulo 37 Antibacterianos tópicos

se desea una descolonización del SARM 86. Se sugiere un ciclo de este tratamiento de 5-10 días, evitando ciclos más largos por el potencial de efectos adversos y el desarrollo de resistencias. Una vez completada la descolonización no se recomiendan cultivos de cribado rutinarios86. Se desconoce el valor de los intentos de descolonización repetidos. Un aspecto preocupante asociado al uso de mupirocina es el desa­ rrollo de resistencia adquirida al fármaco. En función de los estudios evaluados por Ammerlaan y cois.89, el uso de mupirocina se asocia a un riesgo del 1% de adquirir una cepa resistente al fármaco durante el tratamiento. Aunque esta tasa es baja, los estudios recientes de vigilancia han demostrado la presencia de SARM resistente a mupirocina hasta en el 13% de los pacientes en centros que no la usan de forma sistemática y de hasta el 65% en los pacientes de zonas donde sí existe mi uso gene­ ralizado de dicho producto39.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

plásmidos; la resistencia a otros aminoglucósidos, como la kanamicina y la gentamicina, puede residir en el mismo plásmido. A plicaciones clín icas. La neom icina se utiliza con frecuencia en combinación con otros antibióticos, antifúngicos y corticoides debido a su disponibilidad, a su precio relativamente bajo y a su eficacia10,71. Exis­ ten pocos ensayos clínicos bien controlados que documenten la eficacia y la inocuidad de la neomicina tópica72. Se ha comprobado que el fármaco favorece la reepitelización en la curación de las heridas11. Sin embargo, teniendo en cuenta su sensibilidad por contacto bien documentada, la posibilidad de toxicidad sistèmica, las reacciones cruzadas con otros antibióticos y la aparición de resistencia, es difícil recomendar el uso de neom icina tópica para el tratam iento de las infecciones cutáneas superficiales91. Efectos adversos. La neom icina no se absorbe a través de la piel intacta, aunque la aplicación en el epitelio denudado o dañado puede producir sensibilización y toxicidad sistèmica96. Tras la absorción sis­ tèmica la neomicina se excreta por el riñón. Los pacientes con insufi­ ciencia renal pueden desarrollar ototoxicidad, que es irreversible y puede progresar después de haberse suspendido el fármaco. Existen numerosos informes sobre la sensibilidad alérgica por contacto, con una prevalencia del 1-6% y una incidencia del 3-6%96,97. La incidencia de hipersensibilidad, evaluada por pruebas de parche, en 390 pacientes con dermatitis por contacto atribuida a medicaciones tópicas fue de aproximadamente un 36%98. La posibilidad de que se presente sensibilidad es mayor con el uso crónico en la piel inflamada. La sensibilidad a la neomicina se comunicó en el 49% de los pacientes con antecedentes de alergia a cualquier agente tópico91. La neomicina también puede ocasionar degranulación de los mastocitos y liberación de histamina.

Polim ixina B M ecanism o de acción. La polimixina B se aísla del bacilo aerobio grampositivo Bacillus polymyxa, un microorganismo del suelo (v. cap. 31). Las polimixinas son decapéptidos cíclicos ramificados catiónicos que destruyen las membranas bacterianas mediante un mecanismo de tipo surfactante al interactuar con los fosfolípidos de la membrana y aumen­ tar la permeabilidad celular. Espectro de actividad in vitro. El espectro de actividad de la polimi­ xina B se limita casi exclusivamente a los microorganismos gramnegativos. El fármaco es bactericida contra muchos gramnegativos aerobios como P. aeruginosa, pero no frente a especies de Proteus, y es muy poco eficaz frente a especies de Providencia, Burkholderia y Serratia. No existe actividad in vitro contra microorganismos grampositivos. Aunque Pseudomonas suele ser sensible, la actividad in vitro de la polimixina B contra Pseudomonas se neutraliza rápidamente por los cationes divalentes a las concentraciones presentes en los líquidos corporales. Los microorganismos resistentes a la polimixina B tienen paredes celulares que impiden el acceso del fármaco a la membrana celular bacteriana. No hay resistencia cruzada con otros antimicrobianos y el desarrollo de resistencia durante el tratamiento es poco habitual. A plicaciones clín icas. La principal aplicación de la polim ixina B es la prevención y el tratamiento de las infecciones cutáneas leves. Con frecuencia se agrega a la neom icina y a la bacitracina (v. antes) para ampliar la cobertura contra los microorganismos gramnegativos. Efectos adversos. Debido a que la polimixina B se une a las m em ­ branas celulares con una afinidad muy elevada, la absorción sistèmica es escasa y se observan pocas reacciones, aun cuando se aplique sobre heridas abiertas. Se ha comunicado la aparición de sensibilización por contacto.

M upirocina Estructura y mecanismo de acción. La mupirocina posee mía estructura química diferente de la de cualquier otro antimicrobiano99,100. Contiene una cadena lateral de ácido graso corto (ácido 9-hidroxinonanoico) unida al ácido m ónico mediante un enlace éster. Se formula en una base de pomada suave m iscible en agua, constituida por polietilenglicol 400 y polietilenglicol 3350. La mupirocina solía denominarse ácido seudomónico, debido a que su principal metabolito deriva de la fermentación sumergida por Pseudomonas fluorescens. El ácido seudo­ mónico A representa el 90-95% de la familia de ácido seudomónico y es el responsable de la mayor parte de la actividad antibacteriana; otros tres metabolitos menores, de estructura química y espectro antibacteriano

similares, se han caracterizado como ácidos seudomónicos B, C y D ". La mupirocina inhibe el ARN bacteriano y la síntesis proteica de la bacteria mediante la unión con la isoleucil-ARN de transferencia (ARNt) sintetasa de la bacteria, que cataliza la formación de isoleucil-ARNt a partir de isoleucina y ARNt99,100. Esto impide la incorporación de la isoleucina a la cadena proteica de la pared celular bacteriana y produce la detención de la síntesis proteica. Debido a este singular mecanismo de acción la mupirocina no tiene reacción cruzada con otros antimicrobianos. Espectro de actividad in vitro. La mupirocina es bacteriostática sobre S. aureus a concentraciones bajas, cercanas a la concentración mínim a inhibitoria (C M I), pero es bactericida a las concentraciones alcanzadas mediante la adm inistración tópica (20.000 [xg/ml con la form ulación al 2%) tras una exposición de 24-36 horas99. Posee una actividad muy elevada in vitro contra cepas de SARM, cepas estafilocócicas resistentes a otros antibacterianos (p. ej., penicilina, estreptomicina, neomicina, eritromicina, ácido fusídico, lincom icina, cloranfenicol y tetraciclina) y estreptococos que se asocian a infecciones cutáneas prima­ rias y secundarias". La excepción a esta actividad antiestreptocócica de la mupirocina es el enterococo. La mupirocina es inactiva in vitro contra P. aeruginosa, anaerobios, hongos y la familia Enterobacteriaceae. Una característica destacada del espectro antibacteriano de la mupirocina es su escasa actividad in vitro contra la flora cutánea normal (p. ej., Micrococcus, Corynebacterium y Propionibacterium), la cual forma parte de la defensa natural de la piel contra la infección. La actividad antibacteriana in vitro de la mupirocina es mayor a pH ácido, lo cual constituye una ventaja debido al pH bajo de la piel; en mi estudio la mupirocina fue 4-8 ve­ ces más activa in vitro a pH 6 que a pH 7. El tratamiento prolongado con mupirocina puede generar el desarro­ llo de estafilococos resistentes99,101, efecto que es irreversible. Las cepas estafilocócicas con niveles bajos o intermedios de resistencia tienen CM I de entre 8 y 256 [xg/ml, mientras que las cepas con CM I iguales o superiores a 512 [xg/ml muestran un elevado nivel de resistencia. Esta resistencia puede inducirse en S. aureus mediante el subcultivo de los m icroorganism os en medios que contengan concentraciones crecientes del fármaco. Se ha descrito la aparición natural de dones de estafilococos con un nivel de resistencia bajo a la mupirocina, aunque no se ha podido establecer su significación clínica, dado que la concen­ tración de mupirocina en las pomadas excede los 20.000 [xg/ml. Se ha observado el desarrollo de resistencia elevada a la mupirocina en SARM y Staphylococcus epidermidis asociada a fracasos clínicos terapéuticos102. La mayoría de las cepas de estafilococos resistentes a la mupirocina se detectaron en pacientes con infecciones crónicas de la piel, muchos de los cuales se habían tratado durante períodos prolongados con mupiro­ cina100. Se ha comunicado recientemente en Francia que un tratamiento de 5 días con mupirocina intranasal para descolonizar a un paciente con S. aureus con resistencia intermedia a glucopéptidos (SAIG) fracasó en el intento de erradicación de esta cepa, a pesar de que era sensible in vitro a la mupirocina103. El paciente desarrolló mía neumonía nosocomial con la cepa con esta resistencia intermedia a glucopéptidos, y al repetirse las pruebas la cepa había desarrollado resistencia a la mupirocina. Se han propuesto varios mecanismos para explicar la resistencia estafilocócica a la mupirocina. Es posible que la resistencia de bajo nivel esté mediada por una alteración del acceso a los lugares de unión con la isoleucil-ARNt sintetasa, mientras que la resistencia de alto nivel parece estar mediada por un plásmido transferible del gen mupA, que codifica una isoleucilARNt sintetasa modificada100. Se ha sugerido que la resistencia de alto nivel podría haber evolucionado por la transferencia conjugada de plásmidos a partir de enterococos104, que son inherentem ente resis­ tentes a la mupirocina; la transferencia conjugada de la resistencia de alto nivel a la mupirocina también se ha observado entre los estafilo­ cocos coagulasa-negativos105. Un estudio reciente ha demostrado que existen dos enzimas isoleucil-ARNt sintetasa diferentes en las cepas de S. aureus altamente resistentes a la mupirocina (CM I > 512 [xg/ml), mientras que en cepas con niveles intermedios de resistencia (CMI entre 8 y 256 [xg/ml) sólo se detectó una isoleucil-ARNt sintetasa codificada cromosómicamente. Se dispone de pruebas comerciales de tipo E-test (bio-Mérieux, Durham, NC) para detectar la resistencia a la mupirocina en S. aureus y son bastante precisas para diferenciar patrones de resis­ tencia de alto y bajo nivel106. Estas pruebas son preferibles al método más tradicional de difusión en disco y la determinación de la CMI para detectar resistencias107. Aparte de la preocupación sobre la resistencia a

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Bibliografía seleccionada

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©

4. Hill RLR, Casewell MW. The ín-vítro activity o f povidoneiodine cream against Staphylococcus aureus and its bioavai­ lability in nasal secretions. J Hosp Infect. 2000;45:198-205. 5. Centers for Disease Control and Prevention. Guideline for hand hygiene in health-care settings. M M W R Morb Morbid WWy Rep. 2002;52:1-44. 7. O'Grady NP, A lexander M , Burns LA, et al. H ealthcare Infection Control Practices Advisor)7Committee (HICPAC). Guidelines for the prevention o f intravascular catheter-related infections, 2011. Available at http://www.cdc.gov/hicpac/pdf/ guidelines/bsi-guidelines-2011 .pdf. 11. Eaglstein WH, Mertz P, Alvarez OM. Effect of topically applied agents on healing wounds. Clin Dermatol. 1984;2:112-115. 16. Wenzel RP. Minimizing surgical site infections. N Engl J Med. 2010;362:75-77. 17. Rallen AJ, W ilson CT, Larson RJ. Perioperative intranasal mupirocin for the prevention o f surgical site infections: systematic review o f the literature and meta-analysis. Infect Control Hosp Epidemiol. 2005;26:916-922. 18. Bode L, Kluytmans JA, Wertheim HF, et al. Preventing sur­ gical site infection in nasal carriers o f Staphylococcus aureus. N Engl J Med. 2010;362:9-17. 19. Perl TM , Cullen JJ, Wenzel RP, et al. Intranasal mupirocin to prevent postoperative Staphylococcus aureus infections. N Engl J Med. 2002;346:1871-1877. 25. Kalmeijer MD, Coertjens H, van Niewland-Bollen PM, et al. Surgical site infections in orthopedic surgery: the effect of

agente oral92,109. Sin embargo, en muchos de estos estudios los criterios de inclusión excluyeron a los pacientes que, ajuicio del investigador, tenían demasiadas lesiones como para cumplir de modo fiable el tratamiento tópico115. Ningún estudio ha demostrado que el tratamiento tópico sea tan eficaz como la medicación antimicrobiana sistèmica para tratar las lesiones diseminadas y extensas. La mupirocina es eficaz para el tratamiento de la infección secun­ daria del eczema, las quemaduras, las laceraciones y las úlceras de las piernas. En un estudio sobre el tratamiento de las infecciones cutáneas secundarias, en el que participaron 33 centros con un total de 1.030 ca­ sos116, la pomada de mupirocina produjo respuestas bacteriológicas y clínicas significativamente superiores a las obtenidas con su excipiente. De 851 pacientes evaluados con 1.131 patógenos, la mupirocina elim i­ nó el 87% (505/583) de los patógenos frente a sólo el 53% (288/548) elim inado por el excipiente. En un estudio doble ciego, controlado con el excipiente, la mupirocina erradicó con éxito el 85% de S. aureus en 33 pacientes, frente a una tasa de erradicación del 6% en el grupo tratado con el excipiente117; considerando todos los patógenos, las tasas de éxito de la mupirocina frente al excipiente fueron del 69% y el 14%, respectivamente. Los trabajos comparativos también demostraron la eficacia de la mupirocina respecto a otros antibacterianos tópicos y agentes antimicrobianos sistémicos en el tratamiento de las infecciones cutáneas secundarias. Se ha descrito antes el uso de la mupirocina para eliminar el estado de portador nasal de S. aureus en una variedad de situaciones, incluidos brotes, pacientes preoperatorios y pacientes de diálisis crónica. Efectos adversos. La mupirocina no produce una toxicidad signifi­ cativa en los seres humanos debido a su escasa afinidad por la isoleucilARNt sintetasa de los mamíferos. La base de propilenglicol puede irritar las mucosas y la piel erosionada. Posee un potencial mínimo para inducir dermatitis alérgica por contacto y sólo se han descrito dos casos118. El fármaco no es fototóxico. Se han descrito efectos locales como prurito, pinchazos o erupción cuando la mupirocina se usa sobre piel o mucosas no íntegras. Como se ha mencionado, la exposición crónica a la mupi­ rocina tópica se asocia de forma excepcional con rotura del catéter de poliuretano de diálisis peritoneal, lo cual puede deberse a la interacción del excipiente de la preparación con el poliuretano del catéter50. No se han observado reacciones de fotosensibilidad. La mupirocina está encuadrada como fármaco de categoría B en el embarazo. En modelos experim entales en animales en los que se usaron dosis 14-43 veces mayores de las usadas en seres humanos, no se demostraron efectos teratogénicos, embriotoxicidad, ni efectos sobre la fertilidad y la repro­ ducción116. Su uso prolongado puede provocar el sobrecrecimiento de microorganismos no sensibles, como los hongos.

mupirocin nasal ointment in a double-blind, randomized, placebo-controlled study. Clin Infect Dis. 2002;35:353-358. 26. Courville XF, Tomek IM, Kirkland KB, et al. Cost-effectiveness o f preoperative nasal mupirocin treatment in preventing surgical site infection in patients undergoing total hip and knee arthroplasty: a cost-effectiveness analysis. Infect Control Hosp Epidemiol. 2012;33:152-159. 27. Darouiche RO, Wall MJ, Itani KMF, et al. Chlorhexidinealcohol versus povidone-iodine for surgical site antisepsis. N Engl J Med. 2010;362:18-26. 28. Noorani A, Rabey N, Walsh SR, Davies RJ. Systematic review and meta-analysis o f preoperative antisepsis with chlorhexidine versus povidone-iodine in clean-contaminated surgery. Br J Surg. 2010;97:1614-1620. 29. Lee I, Agarwal RK, Lee BY, et al. Systematic review and cost analysis comparing use of chlorhexidine with use o f iodine for preoperative skin antisepsis to prevent surgical site infection. Infect Control Hosp Epidemiol. 2010;31:1219-1229. 30. Swenson BR, Hedrick TL, Metzger R, et al. Effects o f preo­ perative skin preparation on postoperative wound infection rates: a prospective study o f 3 skin preparation protocols. Infect Control Hosp Epidemiol. 2009;30:964-971. 31. Webster J, Osborne S. Preoperative bathing or showering with skin antiseptics to prevent surgical site infection. Cochrane Database Syst Rev. 2007;(2):CD004985. 32. Ho KM, Litton E. Use o f chlorhexidine-impregnated dres­ sing to prevent vascular and epidural catheter colonization and infection: a meta-analysis. J A ntim icrob Chemother. 2006;58:281-287. 33. Tim sit JF, Schwebel C, Bouadma L, et al. Chlorhexidine impregnated sponges and less frequent dressing changes for

prevention o f catheter-related infections in critically ill adults: a randomized controlled trial. JAMA. 2009;301:1118-1123. 38. Herwaldt LA. Reduction o f Staphylococcus aureus nasal carriage and infection in dialysis patients. J Hosp Infect. 1998;40:513-523. 46. Thodis E, Passadakis P, Panagoutsos S, et al. The effectiveness o f mupirocin preventing Staphylococcus aureus in catheterrelated infections in peritoneal dialysis. Adv Perit Dial. 2000;16:257-261. 49. Aykut S, Caner C, Ozkan G. Mupirocin application at the exit site in peritoneal dialysis patients: five years o f experience. Ren Fail. 2010;32:356-361. 50. Riu S, Ruiz C, Martinez-Vea C, et al. Spontaneous rupture o f polyurethane peritoneal catheter: a possible deleterious effect o f m upirocin ointm ent. Nephrol Dial Transplant. 1998;13:1870-1871. 51. Patel PR, Yi SH, Booth S, et al. Bloodstream infection rates in outpatient hemodialysis facilities participating in a collabo­ rative prevention effort: a quality improvement report. Am J Kidney Dis. 2013;62:322-330. 52. Johnson DW, MacGinley R, Kay TD , et al. A randomized trial o f topical exit site mupirocin application in patients with tunneled, cuffed, haemodialysis catheters. Nephrol Dial Transplant. 2002;17:1802-1807. 53. M cC ann M , M oore ZE. In terv en tio n s for p reventing infectious com plications in haemodialysis patients with central venous cath eters. C och ran e Database Syst Rev. 2010;(1):CD006894. 54. Levin A, Mason AJ, Jindal KK, et al. Prevention o f hemodialy­ sis subclavian vein catheter infections by topical povidoneiodine. Kidney Int. 1991:40:934-938.

Capítulo 37 Antibacterianos tópicos

la mupirocina está el problema de la identificación del gen que codifica resistencia de alto nivel a mupirocina en clones de SARM USA300, uno de los clones más frecuentes diagnosticados en las infecciones extrahos­ pitalarias por SARM. Farm acocinética. Tras la administración sistèmica la mupirocina se m etaboliza inm ediatam ente a ácido m ónico, que carece de acti­ vidad bacteriológica y se elim ina con rapidez (semivida plasm ática < 3 0 minutos). La absorción de la mupirocina tras la administración tópica en la piel intacta es inapreciable. En mi estudio se absorbió una media del 0,24% de una pomada radiomarcada a través de la piel intacta tras 24 horas de oclusión108. Se espera una mayor absorción de la mupi­ rocina en la piel dañada o enferma. Sin embargo, cualquier cantidad de fármaco que se absorba se convierte en ácido mónico, formado por la desesterificación de la mupirocina a nivel del enlace éster entre la cadena lateral y el núcleo, para después eliminarse con rapidez por la orina91. La piel también puede metabolizar la mupirocina para formar su metabolito inactivo, pero en un porcentaje inferior al 3%. Por tanto, debido a que sólo cantidades pequeñas de mupirocina penetran en la piel y cantidades igualmente pequeñas son degradadas, la mayor parte del fármaco está disponible para actuar a nivel cutáneo. Como resultado de la elevada unión a proteínas (aproximadamente un 95%) que posee la mupirocina su actividad disminuye en presencia de suero99. Aplicaciones clínicas. La mupirocina se utiliza principalmente para tratar infecciones cutáneas como el impétigo y la foliculitis, que casi siempre se deben a S. aureus y S. pyogenes, para descolonizar las fosas nasales en caso de brotes y como profilaxis contra una gran variedad de infecciones, tanto relacionadas con catéteres como las de la herida quirúrgica. En los ensayos clínicos con mupirocina sola para el trata­ miento del impétigo (772 pacientes evaluados)10" 111, las tasas de curación clín ica oscilaron entre el 81% y el 100% y los índ ices de elim in a­ ción bacteriana entre el 67% y el 100%. Varios estudios han demostrado que la mupirocina es más eficaz para el tratamiento del impétigo que su excipiente, elpolietilenglicol, que también posee actividad antibacteria­ na. Las tasas de curación clínica y de eliminación bacteriana oscilaron entre el 85% y el 100% y entre el 80% y el 95%, respectivamente, para la mupirocina, frente a cifras de entre el 12% y el 84% y el 12% y el 63%, respectivamente, para el excipiente109" 12. En 6 de 8 ensayos clínicos comparativos de mupirocina frente a diversos antibacterianos tópicos (neomicina, ácido fusídico, clortetraciclina, polimixina B-bacitracinaneom icina)109,113,114, se constató que la mupirocina fue el agente más eficaz. M uchos estudios también com pararon la m upirocina tópica con antibióticos sistémicos (eritrom icina, cloxacilina, dicloxacilina, flucloxacilina, ampicilina y cefalexina) para el tratamiento del impétigo y dem ostraron que la mupirocina tópica fue tan eficaz o más que el

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

492 60. Vincent JL, Rello J, Marshall J, et al. International study of the prevalence and outcomes o f infection in intensive care units. JAMA. 2.009;302.:2.32.3-2.32.9. 61. Climo MW, Yokoe DS, Warren DK, et al. Effect of chlorhexidine bathing on hospital-acquired infection. N Engl J Med. 2013;368:533-542. 62. O'Horo JC, Germana L, Silva M, et al. The efficacy o f daily bathing with chlorhexidine for reducing healthcare-associated bloodstream infections: meta-analysis. Infect Control Hosp Epidemiol. 2012;33:257-267. 63. Huang SS, Septimus E, Kleinman K, et al. Targeted versus universal decolonization to prevent ICU infection. N Engl J Med. 2013;368:2255-2265. 64. Climo MW, Sepkowitz KA, Zuccotti G, et al. The efficacy o f daily bathing with chlorhexidine on the acquisition of methicillin-resistant Staphylococcus aureus, vancomycinresistant Enterococcus, and healthcare-associated bloodstream infections: results o f a quasi-experimental multicenter trial. Crit Care Med. 2009;37:1858-1865.

65. Milstone AM, Elward A, Song X , et al. Daily chlorhexidine bathing to reduce bactaeremia in critically ill children: a multicentre, cluster-random ized, crossover trial. Lancet. 2013;381:1099-1106. 66. Vali L, Davies SE, Lai LL, et al. Frequency o f biocid e resistan ce genes, an tib iotic resistance and the effect o f chlorhexidine exposure on clinical m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates. J Antim icrob Chemother. 2008;61:524-532. 67. Longtin J, Seah C, Siebert K. Distribution o f antiseptic resis­ tance genes qacA, qacB and smr in methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus isolated in Toronto, Canada from 2005-2009. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:2999-3001. 70. Andreassi L, Flori L. Pharmacologic treatment ofburns. Clin Dermatol. 1992;9:453-458. 72. Dillon HC Jr. Topical and systemic therapy for pyodermas. Int J Dermatol. 1980;19:443-451. 81. Warner GT, Plosker GL. Clindamycin/benzoyl peroxide gel. Am J Clin Dermatol. 2002;3:349-360.

85. van Rijen M, Bonten M, Wenzel R, Kluytmans J. Mupiro cin o in tm en t for p reven tin g Staphylococcus aureus infections in nasal carriers. Cochrane Database Syst Rev. 2008;(4):CD006216. 86. Liu C, Bayer A, Cosgrove SE, et al. Clinical practice guidelines by the Infectious Diseases Society o f America for the treat­ ment of methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in adults and children. Clin Infect Dis. 2011;52:el8-e55. 88. Lee AS, Macedo-Vinas M, Francois P, et al. Impact o f combi­ ned low-level mupirocin and genotypic chlorhexidine resis­ tance on persistent methicillin-resistant Staphylococcus aureus nasal carriage after decolonization therapy: a case-control study. Clin Infect Dis. 2011;52:1422-1430. 89. Ammerlaan HS, Kluytmans JA, Wertheim HF, et al. Eradica­ tion o f methicillin-resistant Staphylococcus aureus carriage: a systematic review. Clin Infect Dis. 2009;48:922-930. 94. Bias M, Briesacher KS, Lobato E. Bacitracin irrigation: a cause o f anaphylaxis in the operating room. Anesth Analg. 2000;91:1027-1028.

4 9 2 . e1

Bibliografia com pleta

57. Boelaert JR, van Landuyt HW, Godard CA, et al. Nasal mupi­ rocin ointment decreases the incidence o f Staphylococcus aureus bacteremias in haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant. 1993;8:235-239. 58. Kluytmans JA, Manders MJ, van Bommel E, et al. Elimination o f nasal carriage o f Staphylococcus aureus in hemodialysis patients. Infect Control Hosp Epidemiol. 1996;17:793-797. 59. Bloom BS, Fendrick AM, Chernew ME, et al. Clinical and economic effects of mupirocin calcium in preventing Staphy­ lococcus aureus infection in hemodialysis patients: a decision analysis. Am J Kid Dis. 1996;27:687-694. 60. Vincent JL, Rello J, Marshall J, et al. International study of the prevalence and outcomes o f infection in intensive care units. JAAdA. 2009;302:2323-2329. 61. Climo MW, Yokoe DS, Warren DK, et al. Effect o f chlorhe­ xidine bathing on hospital-acquired infection. N Engl J Med. 2013;368:533-542. 62. O'Horo JC, Germana L, Silva M, et al. The efficacy o f daily bathing with chlorhexidine for reducing healthcare-associated bloodstream infections: meta-analysis. Infect Control Hosp Epidemiol. 2012;33:257-267. 63. Huang SS, Septimus E, Kleinman K, et al. Targeted versus universal decolonization to prevent ICU infection. N Engl J Med. 2013 ;3 68:225 5- 226 5. 64. Climo MW, Sepkowitz KA, Zuccotti G, et al. The efficacy o f daily bathing with chlorhexidine on the acquisition o f m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus, vancomycinresistant Enterococcus, and healthcare-associated bloodstream infections: results of a quasi-experimental multicenter trial. Grit Care Med. 2009;37:1858-1865. 65. Milstone AM, Elward A, Song X, et al. Daily chlorhexidi­ ne bathing to reduce bactaeremia in critically ill children: a multicentre, cluster-randomized, crossover trial. Lancet. 2013;381:1099-1106. 66. Vali L, Davies SE, Lai LL, et al. Frequency o f b io cid e resistance genes, an tib iotic resistance and the effect o f chlorhexidine exposure on clinical m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates. / Antimicrob Chemother. 2008;61:524-532. 67. Longtin J, Seah C, Siebert K. Distribution of antiseptic resis­ tance genes qacA, qacB and smr in m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus isolated in Toronto, Canada from 2005-2009. Antimicrob Agents Chemother. 2011;55:2999-3001. 68. Monafo WW, Freedman B. Topical therapy for burns. Surg Clin North Am. 1987;67:133-145. 69. Pruitt Jr BA, McManus AT, Kim SH, et al. Burn wound infec­ tions: current status. World J Surg. 1998;22:135-145. 70. Andreassi L, Flori L. Pharmacologic treatment o f burns. Clin Dermatol. 1992;9:453-458. 71. Leyden JJ, Kligman AM. Rationale for topical antibiotics. Cutis. 1978;22:515-528. 72. Dillon Jr HC. Topical and systemic therapy for pyodermas. Int J Dermatol. 1980;19:443-451. 73. Holdiness MR. Management of cutaneous erythrasma. Drugs. 2002;62:1131-1141. 74. Cochran RJ, Rosen D, Landers T. Topical treatment for eryth­ rasma. Int J Dermatol. 1981;20:562-564. 75. Rebora A. The management of rosacea. Am J Clin Dermatol. 2002;3:489-496. 76. Brenem an D, Stewart D, Hevia O, et al. A double blind multicenter clinical trial comparing efficacy o f once daily metronidazole 1% cream to vehicle in patients with rosacea. Cutis. 1998;61:44-47. 77. Jorizzo J, Lebwohl M, Tobey R. The efficacy o f metronidazole 1% cream once daily compared with metronidazole cream 1% twice daily and their vehicles in rosacea: a double-blind clini­ cal trial. / Am Acad Dermatol. 1998;395:502-504. 78. Leyden JJ. T h erap y for a cn e vu lg aris. N Engl J M ed. 1997;336:1156-1162. 79. Weiss JS. Current options for the topical treatment o f acne vulgaris. Pediatr Dermatol. 1997;14:480-488. 80. Chu A, Huber FJ, Plott RT. The comparative efficacy o f ben­ zoyl peroxide 5%/erythromycin 3% gel and erythromycin 4%/zinc 1.2% solution in the treatment o f acne vulgaris. Br J Dermatol. 1997;136:235-238. 81. Warner GT, Plosker GL. Clindamycin/benzoyl peroxide gel. Am J Clin Dermatol. 2002;3:349-360. 82. Lookingbill DT, Chalker DK, Lindholm JS, et al. Treatment o f acne with a combination clindamycin/benzoyl peroxide gel compared with clindamycin gel, benzoyl peroxide gel and vehicle gel: combined results o f two double-blind inves­ tigations. / Am Acad Dermatol. 1997;4:590-595. 83. Tschen EH, Katz HI, Jones TM , et al. A combination benzoyl peroxide and clin d am ycin topical gel com pared with benzoyl peroxide, clindamycin phosphate, and vehicle in the treatment o f acne vulgaris. Cutis. 2001;67:165-169. 84. Leyden JJ, Hickman JG, Jarratt MT, et al. The efficacy and safety of a combination benzoyl peroxide/clindamycin topical gel compared with benzoyl peroxide alone and a benzoyl peroxide/erythromycin combination product. / Cutan Med Surg. 2001;5:37-42. 85. van Rijen M, Bonten M, Wenzel R, Kluytmans J. M upi­ ro cin o in tm en t for p reven tin g Staphylococcus aureus infections in nasal carriers. Cochrane Database Syst Rev. 2008;(4):CD006216.

Capítulo 37 Antibacterianos tópicos

1. Russell AD. Plasmids and bacterial resistance to biocides. J Appl Microbiol 1997;83:155-165. 2. Feingold DS. Antibacterial agents. In: Fitzpatrick TB, Eisen AZ, Wolff K, eds. Dermatology in General Medicine. 3rd ed. New York: McGraw-Hill; 1987:2550-2552. 3. Kaye ET, Kaye KM. Topical antibacterial agents. Infect Dis Clin North Am. 1995;9:547-559. 4. Hill RLR, Casewell MW. The in-vitro activity o f povidoneiodine cream against Staphylococcus aureus and its bioavai­ lability in nasal secretions .} Hosp Infect. 2000;45:198-205. 5. Centers for Disease Control and Prevention. Guideline for hand hygiene in health-care settings. MMWR Adorb Adorbid WklyRep. 2002;52:1-44. 6. Maki DG, Ringer M, Alvarado CJ. Prospective randomised trial o f p ovidone-iodine, alcohol, and chlorhexidine for prevention o f infection associated with central venous and arterial catheters. Lancet. 1991;338:339-343. 7. O'Grady NP, A lexander M , Burns LA, et al. H ealthcare Infection Control Practices Advisor)7Committee (HICPAC). Guidelines for the prevention o f intravascular catheter-related infections, 2011. Available at http://www.cdc.gov/hicpac/pdf/ guidelines/bsi-guidelines-2011 .pdf. 8. Suller MTE, Russell AD. Triclosan and antibiotic resistance in Staphylococcus aureus. J Antimicrob Chemother. 2000;46:11-18. 9. Yazdankhah SP, Scheie AA, Hoiby EA, et al. Triclosan and antimicrobial resistance in bacteria: an overview. Adicrob Drug Resist. 2006;12:83-88. 10. Leyden JJ, Sulzberger MB. Topical antibiotics and minor skin trauma. Am Fam Physician. 1981;23:121-125. 11. Eaglstein WH, Mertz P, Alvarez OM. Effect of topically applied agents on healing wounds. Clin Dermatol. 1984;2:112-115. 12. Maddox JS, Ware JC, Dillon Jr HC. The natural history of streptococcal skin infection: prevention with topical antibio­ tics./ Am Acad Dermatol. 1985;13:207-212. 13. Eaglstein WH, Falanga V. Chronic wounds. Surg Clin North Am. 1997;77:689-700. 14. Filius PM, Gyssens IC. Impact o f increasing antimicrobial resistance on wound m anagement. Am J Clin Dermatol. 2002;3:1-7. 15. Raz R, Miron D, Colodner R, et al. A 1-year trial o f nasal mupirocin in the prevention o f recurrent staphylococcal nasal colonization and skin infection. Arch Intern Med. 1996;156:1109-1112. 16. Wenzel RP. Minimizing surgical site infections. N Engl J Med. 2010;362:75-77. 17. Kallen AJ, W ilson CT, Larson RJ. Perioperative intranasal mupirocin for the prevention o f surgical site infections: systematic review o f the literature and meta-analysis. Infect Control Hosp Epidemiol. 2005;26:916-922. 18. Bode L, Kluytmans JA, Wertheim HF, et al. Preventing sur­ gical site infection in nasal carriers o f Staphylococcus aureus. N Engl ] Med. 2010;362:9-17. 19. Perl TM , Cullen JJ, Wenzel RP, et al. Intranasal mupirocin to prevent postoperative Staphylococcus aureus infections. NEngl ] Med. 2002;346:1871-1877. 20. Farr BM. Mupirocin to prevent S. aureus infections [editorial]. NEngl ] Med. 2002;346:1905-1906. 21. Cimochowski GE, Harostock MD, Brown R, et al. Intranasal mupirocin reduces sternal wound infection after open heart surgery in diabetics and nondiabetics. Ann Thorac Surg. 2001;71:1572-1579. 22. Kluytmans JA, Mouton JW, Vandenbergh MF, et al. Reduc­ tion in surgical site infections in cardiothoracic surgery by elimination of nasal carriage o f Staphylococcus aureus. Infect Control Hosp Epidemiol. 1996;17:780-785. 23. vanden Bergh MF, K1uytmans JA, van Hout BA, et al. Costeffectiveness o f perioperative mupirocin nasal ointment in cardiothoracic surgery. Infect Control Hosp Epidemiol. 1996;17:786-792. 24. G e rn a a t-v a n d er S lu is A J, H o o g en b o o m -V erd e g a a l AM, Edixhoven PJ, et al. Prophylactic m upirocin could reduce orthopedic wound infections. Acta Orthop Scand. 1998;69:412-414. 25. Kalmeijer MD, Coertjens H, van Niewland-Bollen PM, et al. Surgical site infections in orthopedic surgery: the effect of mupirocin nasal ointment in a double-blind, randomized, placebo-controlled study. Clin Infect Dis. 2002;35:353-358. 26. Courville XF, Tomek IM, Kirkland KB, et al. Cost-effectiveness o f preoperative nasal mupirocin treatment in preventing surgical site infection in patients undergoing total hip and knee arthroplasty: a cost-effectiveness analysis. Infect Control Hosp Epidemiol. 2012;33:152-159. 27. Darouiche RO, Wall MJ, Itani KMF, et al. Chlorhexidinealcohol versus povidone-iodine for surgical site antisepsis. NEngl] Med. 2010;362:18-26. 28. Noorani A, Rabey N, Walsh SR, Davies RJ. Systematic review and meta-analysis o f preoperative antisepsis with chlorhexi­ dine versus povidone-iodine in clean-contaminated surgery. Br J Surg. 2010;97:1614-1620. 29. Lee I, Agarwal RK, Lee BY, et al. Systematic review and cost analysis comparing use o f chlorhexidine with use o f iodine for preoperative skin antisepsis to prevent surgical site infection. Infect Control Hosp Epidemiol. 2010;31:1219-1229.

30. Swenson BR, Hedrick TL, Metzger R, et al. Effects o f preo­ perative skin preparation on postoperative wound infection rates: a prospective study o f 3 skin preparation protocols. Infect Control Hosp Epidemiol. 2009;30:964-971. 31. Webster J, Osborne S. Preoperative bathing or showering with skin antiseptics to prevent surgical site infection. Cochrane Database SystRev. 2007;(2):CD004985. 32. Ho KM, Litton E. Use o f chlorhexidine-impregnated dres­ sing to prevent vascular and epidural catheter colonization and infection: a m eta-analysis. / Antimicrob Chemother. 2006;58:281-287. 33. Tim sit JF, Schwebel C, Bouadma L, et al. Chlorhexidine impregnated sponges and less frequent dressing changes for prevention o f catheter-related infections in critically ill adults: a randomized controlled trial. JAAdA. 2009;301:1118-1123. 34. Maki DG, Band JD. A comparative study of polyantibiotic and iodophor ointments in prevention o f vascular catheter-related infection. Am J Med. 1981;70:739-744. 35. Levin A, Mason AJ, Jindal KK, et al. Prevention o f hemodialy­ sis subclavian vein catheter infections by topical povidoneiodine. Kidney Int. 1991;40:934-938. 36. Gokal R. Peritoneal dialysis: prevention and control of infec­ tion. Drugs Aging. 2000;17:269-282. 37. Piraino B, Perlmutter JA, Holley JL, et al. Staphylococcus aureus peritonitis is associated with Staphylococcus aureus nasal carriage in peritoneal dialysis patients. Perit Dial Int. 1992;13:5332-5334. 38. Herwaldt LA. Reduction o f Staphylococcus aureus nasal carriage and infection in dialysis patients. / Hosp Infect. 1998;40:513-523. 39. Wilson AP, Lewis C, O'Sullivan A, et al. The use of povidoneiodine in exit site care for patients undergoing CAPD./ Hosp Infect. 1997;35:287-293. 40. Bending M, Mellotte G, Hashmi C, et al. Nasal mupirocin prevents S. aureus exit site infection during peritoneal dialysis. / Am Soc Nephrol. 1996;7:2403-2408. 41. Pérez-Fontán M, García-Falcon T, Rosales M, et al. Treatment o f Staphylococcus aureus nasal carriage in continuous ambu­ latory peritoneal dialysis (CAPD) with mupirocin: long-term results. Am J Kid Dis. 1993;22:700-712. 42. Thodis E, Passadakis P, Vargemezis V, et al. Prevention of catheter-related infections in patients on CAPD. Int J Artif Organs. 2001;24:671-682. 43. Mupirocin Study GroupNasal mupirocin prevents Staphy­ lococcus aureus exit-site infections during peritoneal dialysis. / Am Soc Nephrol. 1996;7:2403-2408. 44. Davey P, Craig AM, Hau C, Malek M. Cost-effectiveness of prophylactic nasal mupirocin in patients undergoing perito­ neal dialysis based on a randomized, placebo-controlled trial. / Antimicrob Chemother. 1999;43:105-112. 45. Bern ard in i J, Piraino B, Holley J, et al. A random ized trial o f Staphylococcus aureus prophylaxis in peritoneal dialysis patients: mupirocin calcium ointment 2% applied to the exit site versus cyclic oral rifam pin. Am J Kid Dis. 1996;27:695-700. 46. Thodis E, Passadakis P, Panagoutsos S, et al. The effectiveness o f mupirocin preventing Staphylococcus aureus in catheterrelated infections in peritoneal dialysis. Adv Perit Dial. 2000;16:257-261. 47. Thodis E, Bhaskaran S, Passadakis P, et al. Decrease in Staphy­ lococcus aureus exit-site infections and peritonitis in CAPD patients by local application o f mupirocin ointment at the catheter exit site. Perit Dial Int. 1998;18:261-270. 48. Casey M, Taylor J, Clinard P, et al. Application o f mupirocin cream at the catheter exit site reduces exit-site infections and peritonitis in peritoneal dialysis patients. Perit Dial Int. 2000;20:566-574. 49. Aykut S, Caner C, Ozkan G. Mupirocin application at the exit site in peritoneal dialysis patients: five years of experience. Ren Fail. 2010;32:356-361. 50. Riu S, Ruiz C, Martinez-Vea C, et al. Spontaneous rupture o f polyurethane peritoneal catheter: a possible deleterious effect o f m upirocin ointm ent. Nephrol Dial Transplant. 1998;13:1870-1871. 51. Patel PR, Yi SH, Booth S, et al. Bloodstream infection rates in outpatient hemodialysis facilities participating in a colla­ borative prevention effort: a quality improvement report. Am J Kidney Dis. 2013;62:322-330. 52. Johnson DW, MacGinley R, Kay TD, et al. A randomized trial o f topical exit site mupirocin application in patients with tunneled, cuffed, haemodialysis catheters. Nephrol Dial Transplant. 2002;17:1802-1807. 53. McCann M, Moore ZE. Interventions for preventing infectious complications in haemodialysis patients with central venous catheters. Cochrane Database Syst Rev. 2010;(1):CD006894. 54. Levin A, Mason AJ, Jindal KK, et al. Prevention o f hemodialy­ sis subclavian vein catheter infections by topical povidoneiodine. Kidney Int. 1991;40:934-938. 55. Fong IW. Prevention of haemodialysis and peritoneal dialysis catheter-related infection by topical povidone-iodine. Pos­ tgrad Med J. 1993;69:515-517. 56. Boelaert JR, de Smedt RA, de Bacre YA, et al. The influence o f calcium mupirocin nasal ointment on the incidence of Staphylococcus aureus infections in haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant. 1989;4:278-281.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

4 9 2 .e2 86. Liu C, Bayer A, Cosgrove SE, et al. Clinical practice guidelines by the Infectious Diseases Society o f America for the treat­ ment of methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in adults and children. Clin Infect Dis. 2-011;52:el8-e55. 87. Buehlm ann M, Frei R, Fener L, et al. Highly effective regimen for decolonization of methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus carriers. Infect Control Hosp Epidemiol. 2008;29:510-516. 88. Lee AS, Macedo-Vinas M, Francois P, et al. Impact of com­ bined low-level mupirocin and genotypic chlorhexidine resistance on persistent methicillin-resistant Staphylococcus aureus nasal carriage after decolonization therapy: a casecontrol study. Clin Infect Dis. 2011;52:1422-1430. 89. Ammerlaan HS, Kluytmans JA, Wertheim HF, et al. Eradica­ tion of methicillin-resistant Staphylococcus aureus carriage: a systematic review. Clin Infect Dis. 2009;48:922-930. 90. Ellis MW, Griffith M E, Dooley DP, et al. Targeted intra­ nasal mupirocin to prevent colonization and infection by community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains in soldiers: a cluster randomized controlled trial. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:3591-3596. 91. Winkelman W, Gratton D. Topical antibacterials. Clin Der­ matol. 1989;7:156-162. 92. Bass JW, Chan DS, Creamer KM, et al. Com parison o f oral cephalexin, topical mupirocin and topical bacitracin for treatment o f impetigo. Pediatr Infect Dis J. 1997; 16: 708-710. 93. Yu VL, Goetz A, Wagener M, et al. Staphylococcus aureus nasal carriage and infection in patients on hemodialysis: efficacy of antibiotic prophylaxis. N Engl J Med. 1986;315:91-96. 94. Bias M, Briesacher KS, Lobato E. Bacitracin irrigation: a cause o f anaphylaxis in the operating room. Anesth Analg. 2000;91:1027-1028. 95. Gall R, Blakley B, Warrington R, et al. Intraoperative anaphy­ lactic shock from bacitracin nasal packing after septorhinoplasty. Anesthesiology. 1999;91:1545-1547.

96. MacDonald RH, Beck M. Neomycin: a review with parti­ cular reference to dermatological usage. Clin Exp Dermatol. 1983;8:249-258. 97. Gette MT, Marks Jr JG , Maloney ME. Frequency o f pos­ toperative allergic contact dermatitis to topical antibiotics. Arch Dermatol. 1992;128:365-367. 98. Bajaj AK, Gupta SC. Contact hypersensitivity to topical antibacterial agents. Int J Dermatol. 1986;25:103-105. 99. Pappa KA. The clinical development o f mupirocin. / Am Acad Dermatol. 1990;22:873-879. 100. Bradley SF. Effectiveness o f mupirocin in the control o f m ethicillin-resistant Staphylococcus aureus. Infect Med. 1993;10:23-31. 101. Eltringham I. Mupirocin resistance and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). J Hosp Infect. 1997;35:1-8. 102. Smith GE, Kennedy CTC. Staphylococcus aureus resistant to mupirocin./ Antimicrob Chemother. 1988;21:141-142. 103. D e c o u s s e r JW , P in a P, G h n a s sia JC , et a l. F ir st report o f clinical and microbiologic failure in the eradication o f glycopeptide-intermediate methicillin-resistant Staphy­ lococcus aureus carriage by mupirocin. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2003;22:318-319. 104. C ookson BD. M upirocin resistance in staphylococci. / Antimicrob Chemother. 1990;25:497-503. 105. Udo EE, Jacob LE, Mokadas EM. Conjugate transfer of highlevel mupirocin resistance from Staphylococcus haemolyticus to other staphylococci. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:693-695. 106. M ondino PJ, dos Santos KR, de Freire Bastos Mdo C, Giambiagi-deMarval M. Improvement of mupirocin E-test for susceptibility testing o f Staphylococcus aureus. J M ed Microbiol. 2003;52:385-387. 107. Reshpane LM, Fix AM, Pfaller MA, et al. Emerging elevated mupirocin resistance rates among staphylococcal isolates in the SENTRY antimicrobial surveillance program (2000): correlation s o f results from disk diffusion , E-test and

108.

109. 110.

111.

112.

113.

114.

115. 116. 117.

118.

reference dilution methods. Diagn M icrobiol Infect Dis. 2002;42:283-290. Ward A, Campoli-Richards DM. Mupirocin: a review of its antibacterial activity, pharmacokinetic properties and therapeutic use. Drugs. 1986;32:425-444. Booth JH, Benrimo SI. Mupirocin in the treatment of impe­ tigo. Int J Dermatol. 1992-;31:1-9. Bork K, Brauers J, Kresken M. Efficacy and safety o f 2% mupirocin ointment in the treatment o f primary and secon­ dary skin infections: an open multicentre trial. Br J Clin Bract. 1989;43:284-288. De la Brassinne M, De Bersaques J, Vossaert K, et al. Efficacy o f mupirocin 2% ointment in skin infection: Bel­ gian prospective open multicentre study. Dermatologica. 1988;177:397-400. Eells LD, Mertz PM, Piovanetti Y, et al. Topical antibiotic treatment o f impetigo with m upirocin. Arch Dermatol. 1986;122:1273-1276. Wilkinson RD, Carey W D. Topical mupirocin versus topi­ cal neosporin in the treatment of cutaneous infections. Int JD erm atol. 1988;27:514-515. Gilbert M. Topical 2% mupirocin versus 2% fusidic acid ointment in the treatment o f primary and secondary skin infections. / Am Acad Dermatol. 1989;20:1083-1087. Leyden JJ. Review o f mupirocin ointment in the treatment of impetigo. Clin Pediatr. 1992;31:549-553. Leyden JJ. Mupirocin: a new topical antibiotic. Semin Der­ matol. 1987;6:48-54. Breneman DL. Use of mupirocin ointment in the treatment of secondarily infected dermatoses. / Am Acad Dermatol. 1990;22:886-892. Zappi E, Brancaccio RR. Allergic contact dermatitis from mupirocin ointment. J Am Acad Dermatol. 1997;36:2-66.

Antim icobacterianos

38

R ich a rd J. W allace, Jr., Ju lie V. P h i I le y y D a v id E. G riffith

ESQUEMA DEL CAPÍTULO Tratamiento para la tuberculosis ( M y c o b a c t e r iu m t u b e r c u l o s i s ) (v. cap. 251)

• Isoniazida, rifampicina, pirazinamida y etambutol son los fármacos de primera línea para la tuberculosis que responde a tratamiento farmacológico. Puede que sea necesario ajustar las dosis de los antirretrovirales (v. tabla 38-3). • Es posible que tenga que retrasarse la instauración del tratamiento para la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en los pacientes que comienzan el tratamiento para la tuberculosis (v. tabla 38-2 y http://aidsinfo.nih.gov/guidelines). • La estreptomicina es un fármaco de primera línea potente pero más tóxico.

• Rifabutina se usa en lugar de rifampicina en pacientes que reciben inhibidores de la proteasa para una infección por VIH (v. tabla 38-5). • Rifapentina se recomienda para la terapia supervisada junto con isoniazida, y ambos se administran una vez por semana durante 12 semanas en la tuberculosis latente. • La administración semanal de rifapentina e isoniazida se puede usar para la fase de continuación de la tuberculosis pulmonar no cavitada en pacientes sin infección por VIH con frotis negativos a los 2 meses. • Capreomicina, un antibiótico polipeptídico, amikacina, kanamicina, ácido paraaminosalicílico, quinolonas, cidoserina, linezolid y etionamida son fármacos

Los fármacos usados para el tratamiento de las infecciones m icobac­ terianas se engloban en tres grupos: los utilizados principalm ente para tratar infecciones causadas por M ycobacterium tuberculosis, los aplicados a las infecciones micobacterianas no tuberculosas (atípicas) y los destinados sobre todo al tratam iento de la lepra. Los enfoques de la quimioterapia antituberculosa están influidos por la expansión de M. tuberculosis multirresistente (TB -M R ), definida como la resis­ tencia por lo menos a la isoniazida (IN H ) y a la rifam picina15, y de M. tuberculosis con resistencia extendida (T B -X R ), definida com o la resistencia al menos a la INH y la rifampicina, la resistencia a cualquier fluoroquinolona y a al m enos un fárm aco intravenoso de segunda línea5'10, así como por el especial impacto en las cepas de M. tuberculosis de los pacientes infectados con el virus de la inmunodeficiencia huma­ na (V IH )5'11'12. Las cepas de T B -M R y T B -X R han necesitado el uso de fármacos considerados de segunda línea, así como de medicaciones que deben administrarse en forma inyectable13. La lista de fármacos activos con­ tra TB -M R y T B -X R es bastante limitada; sin embargo, el desarrollo e introducción recientes de nuevos antituberculosos ha mejorado nota­ blemente la panorámica del tratamiento satisfactorio de las cepas de M. tuberculosis resistentes a los fármacos de primera y segunda línea «estándar». El ritmo actual del desarrollo de nuevos antituberculosos no tiene precedentes, lo que genera optimismo, incluso ante la creciente pre­ valencia de infecciones por T B-M R y TB-XR. Hay que recalcar además que para prevenir la aparición de resistencia farmacológica adquirida y para tratar de forma óptima a las infecciones por M. tuberculosis resis­ tentes y sensibles a fármacos es esencial que haya una terapia universal supervisada1415. Las infecciones por T B -M R y T B -X R son un problema creciente en las personas inmuno deprimidas por el VIH , hayan desarrollado o no el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), debido a que el control de la infección por parte del huésped está gravemente dis­ minuido. Las personas infectadas por el VIH tienen numerosos pro­ blemas específicos adicionales y muestran una especial predisposición a las reacciones adversas a los fárm acos16,17. La sensibilidad de los inhi­ bidores de la proteasa (IP) y los inhibidores de la transcriptasa inversa no nucleosídicos (ITIN N ) al metabolismo hepático inducido por las rifamicinas, y en especial a rifampicina y rifapentina, ha generado la © 201 6. Elsevier

CT TT D'

de segunda línea para la infección por M. tu b ercu lo sis con resistencia farmacológica. • Bedaquilina es un fármaco de reciente comercialización para la tuberculosis con resistencia farmacológica.

Tratamiento para la lepra ( M y c o b a c t e r iu m l e p r a e ) (v. cap. 252)

• Dapsona, rifampicina y dofazimina son fármacos de primera línea. El uso de dofazimina está restringido (v. texto).

Tratamiento para otras infecciones micobacterianas • Las tetracidinas, los macrólidos y las quinolonas se comentan con más detalle en los capítulos 26, 29 y 34.

necesidad continua de hallar pautas terapéuticas que excluyan a estos fármacos16,17. Además, es posible que los pacientes con SIDA presenten una absorción inadecuada de estos fármacos, de modo que las concen­ traciones séricas de dichos fármacos no serán óptimas, predisponiendo a una resistencia farmacológica adquirida18. En los primeros años de la enfermedad por el V IH se produjo un espectacular aumento de la prevalencia y la gravedad de las infecciones por Mycobacterium avium y otras micobacterias no tuberculosas (MNT), sobre todo en sus form as diseminadas. Por fortuna, la com binación del grupo de m acrólidos-azálidos con etambutol fue activa frente a M. avium y otras MNT, incluso en pacientes con mi marcado deterioro de la inmunidad celular. En los últimos años, con el gran avance del tratamiento antirretroviral y con el uso de la profilaxis frente a la dise­ minación de M avium, la incidencia de enfermedades diseminadas en pacientes con VIH avanzado ha tenido mi marcado retroceso. Los efectos del V IH y del SIDA en la lepra y su quimioterapia no parecen ser tan grandes como se esperaban. Tradicionalmente, los antimicrobianos para la tuberculosis se han clasificado como fármacos de primera línea (aquellos que tienen una eficacia superior con una toxicidad aceptable) y fármacos de segunda línea (los menos eficaces que presentan mayor toxicidad). Existen varias revisiones excelentes sobre las medicaciones antimicobacterianas y las pautas terapéuticas13,19 24, incluidas las directrices para el tratamiento de TB -M R 13,19,21. El tratamiento de las cepas de T B-X R y de TB-M R exige mi conocimiento detallado de las sensibilidades extendidas a los fármacos para crear pautas terapéuticas individualizadas8,13,25. Los fármacos antituberculosos difieren en su mecanismo de acción bactericida y en su liberación en las lesiones tuberculosas. Tres de los fármacos de primera línea (INH, rifampicina y etambutol) son activos frente a las grandes poblaciones de bacilos tuberculosos de las cavernas. La estreptomicina (considerada ahora un fármaco de segunda línea), otros aminoglucósidos y la capreomicina tienen poca penetración celular y son inactivas a pH ácido. La pirazinamida (PZA) (el cuarto fármaco de primera línea), que es inactiva al pH neutro o ligeramente alcalino que puede aparecer en el medio extracelular, es activa sólo en ambientes ácidos, como es el interior de los macrófagos. Los microorganismos con replicación lenta que se hallan en focos necróticos son eliminados por la rifampicina y en menor grado por la INH.

493

4 9 3 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 38 Antimicobacterianos

ácido paraaminosalicflico; amikacina; bedaquilina; cicloserina; clofazimina; dapsona; delamanid; estreptomicina; etionamida; isoniazida; linezolid; PA-824; quinolonas; rifabutina; rifam picina; rifapentina; terapia supervisada

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

494

Los antituberculosos de primera línea, excepto el etambutol, son bactericidas. Las actividades bactericidas de la INH y de la rifampicina frente a bacilos tuberculosos en focos cavernosos, intracelulares o necróticos, proporcionan la base para la eficacia de los ciclos cortos con INH y rifam picina. Una com binación de tres fárm acos bactericidas activos frente a m icroorganism os intracelulares (INH, rifampicina y PZA) es fundamental para la fase de inicio de 2 meses dentro del tratam iento convencional de 6 meses recomendado en la actualidad para la enfermedad sensible a fármacos en Estados Unidos. La población residual constituida por los bacilos tuberculosos latentes acantonados en los focos necróticos casi no replicantes presenta una dificultad especial para la erradicación, lo que quizá explicaría la nece­ sidad de tratar por lo menos durante 4 meses incluso a las personas inmunocompetentes. Gran parte de lo que describimos a continuación para cada antimicobacteriano por separado está sacado de las directrices vigentes. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CD C ), en colaboración con otras organizaciones, actualizan continuamente las directrices terapéuticas para la infección latente por M. tuberculosis (IT B L ) y la tuberculosis establecida asem ejándose mucho a lo que publicamos en este volumen. Asimismo, nuevas tecnologías com o la TB GeneXpert y la secuenciación gènica (disponible a través de los CDC) ofrecen al médico la posibilidad de detectar rápidamente (en cuestión de días) cepas de M. tuberculosis con resistencia farm acológica para evitar regímenes farmacológicos de segunda línea empíricos ineficaces y tóxicos para la tuberculosis. Se anima al lector a consultar la página de internet de los CDC para revisar puntualmente las directrices y los detalles más novedosos sobre las indicaciones y los procedimientos para la utilización de las tecnologías de identificación rápida de resistencia farmacológica tuberculosa. En la figura 38-1 se muestran las estructuras químicas de los fárma­ cos más importantes descritos en este capítulo.

A N T IT U B E R C U L O S O S D E P R IM E R A L ÍN E A ________________________________ Isoniazida O rigen y estructura. La isoniazida, o hidrazida del ácido isonicotínico (IN H ), es un fármaco sintético utilizado por primera vez en 1952. M ecanismo de acción. La INH es bactericida frente a M. tuberculosis en crecim iento activo y bacteriostática frente a m icroorganismos no replicativos. Actúa mediante inhibición de la síntesis del ácido micólico, un constituyente destacado de las paredes celulares micobacterianas. Es posible que también inhiba la enzima catalasa-peroxidasa, codificada por el gen katG. Actividad an tim icro b ian a y resistencia. Las concentraciones de 0,025-0,05 [xg/ml de INH inhiben a M. tuberculosis, mientras que con­ centraciones superiores son bactericidas contra los microorganismos en replicación. El uso de INH en monoterapia en presencia de enfermedad tuberculosa activa tiende a provocar resistencia. En más del 70% de los casos tratados sólo con INH durante 3 meses, las cepas que en un principio eran sensibles se hicieron resistentes a ella. La resistencia proviene de la selección provocada por la presión antimicrobiana de los mutantes resistentes de M. tuberculosis, que constituyen 1 de cada 106 patógenos de las poblaciones bacilares no tratadas. Es muy posible que las poblaciones grandes, com o las de IO9 a 1010 bacilos que se hallan en las cavernas pulmonares, contengan cantidades significativas de bacilos tuberculosos con resistencia intrínseca. La resistencia de bajo nivel a la INH, definida como una concentración mínim a inhibitoria (CM I) para M. tuberculosis mayor de 0,1 [xg/ml pero m enor de 1 [xg/ml, se asocia sobre todo a mutaciones puntuales o deleciones cortas dentro del gen catalasa-peroxidasa (katG), conservando cierto grado de actividad enzimàtica, mientras que la resistencia de alto nivel se relaciona con deleciones esenciales dentro del gen, con pérdida total de la actividad enzimàtica26,27. La resistencia en la región reguladora de un gen secunda­ rio involucrado en la síntesis del ácido micólico (inhA) también confiere

495

Capítulo 38 Antimicobacterianos

J

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FIGURA 38-1 (c o rt i.)

©

K G,

Estreptom icina.

L

H, Dapsona. I, C lo fazim ina. J, Capreom icina. K, Á cid o

resistencia a la INH26,27. La prevalencia de la resistencia a INH entre los nuevos casos de tuberculosis en 2011 fue del 7% en personas nacidas en Estados Unidos y del 11% en nacidos fuera del país, incluidos inm i­ grantes de África, el sudeste asiático, países del Este de Europa y América Central, donde la resistencia a INH es más frecuente11,12,28. Farm acología. La INH se absorbe bien por vía oral o intramuscular y se distribuye por todo el cuerpo. En general, los niveles alcanzados en el líquido cefalorraquídeo (LCR) representan alrededor del 20% de las concentraciones plasmáticas, pero en presencia de inflamación meníngea pueden acercarse a los niveles plasmáticos. La administra­ ción conjunta con vitamina C parece inactivar en gran medida las sus­ pensiones de INH29. El metabolism o inicial de la INH se realiza a través de la N - acetiltransferasa hepática. La capacidad disminuida de acetilación se hereda como un carácter autosómico recesivo que varía desde mía tasa de prevalencia del 5% en los esquimales canadienses hasta el 83% en los egip­ cios. El 10-15% de los asiáticos son acetiladores «lentos», al igual que el 58% de los americanos de raza blanca. Seis horas después de mía dosis oral de 4 mg/kg los acetiladores lentos presentan niveles plasmáticos de INH superiores a 0,8 [xg/mly los acetiladores rápidos inferiores a 0,2 [xg/ml20. La sorprendente distribución bimodal de la semivida plasmática de la INH dependiente del estado acetilador no suele afectar al resultado con el tratamiento diario, porque los niveles plasmáticos se mantienen bas­ tante por encima de las concentraciones inhibitorias. La INH alterada de forma metabòlica se excreta de forma principal por la orina, junto con cantidades menores del fármaco no modificado. En la insuficiencia renal no es necesario modificar la dosificación. No se ha establecido el beneficio del ajuste de dosis con enfermedades hepáticas avanzadas. En la tabla 38-1 se resumen las modificaciones posológicas para la INH y otros fármacos antituberculosos en la insuficiencia hepática o renal. Reacciones adversas Hepatitis. La toxicidad grave por INH es poco frecuente, sobre todo en forma de hepatitis. Alrededor del 10-20% de los pacientes tratados

M

paraam inosalicílico.

L, C icloserina. M,

Etionam ida

TABLA 38-1 Necesidad de m odificación posológica de los fárm acos antituberculosos en la insuficiencia renal o hepática FÁRMACO ANTIMICROBIANO

MODIFICACIÓN EN LA INSUFICIENCIA HEPÁTICA

MODIFICACIÓN EN LA INSUFICIENCIA RENAL

Isoniazida

No

No

Pirazinamida

Sí

Sí

Etambutol

No

Sí

Rifampicina

No

Rifabutina

¿Sí? ¿Sí?

Amikacina

No

Sí

Capreomicina

No

Sí

Kanamicina

No

Sí

No

Estreptomicina

No

Sí

Quinoionas

No

Sí (levofloxacino, no moxifloxacino)

Ácido paraaminosalicílico

No Sí

Sí

Etionamida Cicloserina

No

Sí

No

con INH presenta leves aumentos asintomáticos de la aspartato aminotransferasa sérica, que a menudo se resuelven incluso sin suspender el tratamiento30. Un metaanálisis de seis estudios estimó la tasa de hepatitis clínica (sintomática) en pacientes que recibieron INH sola en alrededor del 0,6% 31. Los datos recientes indican que la incidencia de la hepatitis clínica es incluso menor. Ésta aparecía sólo en el 0,1-0,15% de 11.141 per­ sonas que recibieron INH com o m onoterapia para la IT B L en un programa de control de la tuberculosis urbana32. Un ensayo clínico extenso y multicéntrico patrocinado por los National Institutes o f Health estadounidenses proporcionó estimaciones iniciales de la incidencia de

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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hepatotoxicidad significativa o grave de la INH. Hubo 8 fallecimientos por hepatitis entre casi 14.000 pacientes que recibieron IN H 33. Todos, excepto uno, se produjeron en un centro del estudio, y la toxicidad en los pacientes no se controló de forma sistemática durante el ensa­ yo33. Sin embargo, estudios más recientes sugieren que la mortalidad por hepatitis asociada a INH es bastante m enor32,3435. La explicación más probable es el establecimiento a principios de la década de 1980 de un control clínico uniforme de la toxicidad para los pacientes que recibían INH com o tratam iento de la IT B L 34,35. La hepatotoxicidad puede aparecer en cualquier momento, pero es más habitual después de semanas o meses de empezar el tratamiento, en lugar de aparecer tras días o semanas. La hepatotoxicidad de la INH se correlaciona de forma clara con la edad, presumiblemente porque los ancianos tienen una m enor capacidad de reparación del daño hepatocelular inducido por la INH. La desnutrición también puede participar en la aparición de hepatotoxicidad por INH36. La hepatotoxicidad aumenta en varios grupos, como en los pacientes alcohólicos, con daño hepático preexis­ tente33, en mujeres embarazadas y hasta después de 3 meses del parto37, en combinación con el paracetamol38, en pacientes en tratamiento con otros fármacos potencialmente hepatotóxicos, como la rifampicina35, en caso de hepatitis B activa y en los pacientes seropositivos para el VIH que reciben tratamiento antirretroviral de gran actividad (TA RCA )39. La lesión hepatocelular histológica puede progresar hasta una necrosis submasiva. Aunque la hepatitis B activa se considera un factor que con­ tribuye a la hepatotoxicidad por INH40,41, este fármaco se ha adminis­ trado de manera segura a algunos pacientes con hepatitis aguda42 y para la ITB L a personas con infección crónica por los virus de las hepati­ tis B y La educación de los pacientes sobre la identificación de los síntomas de hepatopatía inducida por INH es fundamental para prevenir su progresión. Como ya se ha mencionado, la monitorización clínica sistemática de los pacientes tratados con INH se considera obligatoria en la actualidad35. La monitorización sistemática de las concentraciones séricas de enzimas hepáticas no se indica de forma general para todos los pacientes al empezar el tratamiento para ITBL. La comprobación de los ni­ veles básales se recomienda en pacientes cuya evaluación inicial sugiera hepatopatía, en aquéllos infectados por el V IH que reciban TARCA, en mujeres embarazadas y en el período puerperal inmediato (es decir, en los 3 meses tras el parto), en personas con antecedentes de enfermedad hepática (p. ej., hepatitis B o C, hepatitis alcohólica o cirrosis), en perso­ nas que tomen alcohol de forma habitual y en aquellas que tengan riesgo de padecer alguna hepatopatía crónica35,39. La comprobación de los nive­ les básales ya no se indica de forma sistemática en personas mayores de 35 años35,39. La monitorización analítica durante el tratamiento de la ITBL está indicada en pacientes cuyas pruebas básales de función hepática no sean normales y en personas con riesgo de padecer hepatopatía35,39,45. Aunque la monitorización bioquímica puede contribuir a la confianza del paciente y a su grado de cumplimiento terapéutico con la pauta fijada, no se ha demostrado la contribución de la monitorización bioquímica a la seguridad de la administración de INH. Sin embargo, está clara la importancia de la monitorización clínica rutinaria y debe aplicarse con rigurosidad, con o sin monitorización bioquímica. La toxicidad más temida asociada a la INH es la insuficiencia hepática fulminante con necesidad de trasplante hepático inmediato o mortal. Los CDC llevaron a cabo un análisis detallado de 17 pacientes con hepatoto­ xicidad asociada a la INH a lo largo de 4 años46. La incidencia estimada de mortalidad y de trasplante hepático fue de 1/150.000 a 1/220.000 pa­ cientes tratados con INH por ITBL. Aunque el mantenimiento de la INH tras el inicio de los síntomas asociados a hepatitis se asociaba a una hepatotoxicidad más grave, algunos pacientes siguieron desarrollando estos efectos tóxicos después de suspender la INH a los pocos días o la semana de haber empezado con los síntomas. Aunque no tiene un carácter prospectivo universal, hay que aconsejar fervientem ente a los pacientes que dejen de tomar INH en cuanto aparezcan síntomas compatibles con una hepatitis incipiente, com o náuseas, pérdida de apetito y dolor sordo en la zona media del abdomen. Quizás más des­ concertante fue el hecho de que 2 niños menores de 15 años estaban den­ tro de este grupo de pacientes. Las conclusiones globales de este análisis fueron que la hepatotoxicidad era idiosincrática, aparecía en cualquier momento durante el tratamiento con INH, aparecía incluso con una monitorización bioquímica y clínica estrechas y con dosis adecuadas (recomendadas), e incluso podía aparecer en niños46.

c39,43,44.

La mayor parte de la hepatotoxicidad desaparece tras suspender el fármaco. Se han mencionado casos en los que se ha reiniciado con cautela la administración del fármaco tras la resolución de la hepatitis en pacientes concretos con buena tolerancia y sin efectos adversos47, aunque en tales pacientes habría que considerar tratamientos alternativos para la ITBL, como rifam picina35,39. La identificación de la frecuencia y la gravedad48 de la hepatotoxicidad por INH no ha limitado las aplicaciones terapéuticas, pero ha condicionado una revisión de las indicaciones para el tratamiento de la ITBL, con especial precaución en los grupos de alto riesgo para hepatotoxicidad por INH (v. antes)35,39,48. N eurotoxicidad. Se ha descrito neuropatía periférica en el 17% de los pacientes que reciben 6 mg/kg/día de INH, pero su frecuencia es me­ nor cuando los adultos reciben la dosis convencional de 300 mg/día. La desnutrición o el alcoholism o subyacente, la diabetes mellitus o la uremia predisponen a la neuropatía, la cual es más frecuente en los acetiladores lentos que tienen niveles plasmáticos más elevados del fár­ maco no metabolizado. La INH aumenta la excreción de piridoxina, que administrada a dosis de 10-50 mg diarios puede m ejorarla neuropatía sin interferir con el efecto antimicobacteriano. Las directrices vigentes sugieren que el uso de piridoxina solamente es necesario en pacientes con predisposiciones de base para desarrollar neuropatía, com o ya hemos señalado, pero el uso de piridoxina es prácticamente universal en pacientes que reciben INH. Merece la pena señalar que la neuropatía es una manifestación de una dosificación excesiva de piridoxina. La toxicidad del sistema nervioso central (SNC) inducida por INH puede producir alteraciones que van desde la amnesia hasta la psicosis o las crisis comiciales. Se han mencionado casos de neuropatía óptica, la cual puede confundirse con la neuritis óptica asociada al etambutol en pacientes que reciben ambos fármacos. Las reacciones tóxicas del SNC no están necesariamente relacionadas con la deficiencia de piridoxina, pero responden a su administración20. Reacciones de hipersensibilidad. Puede aparecer fiebre continua o en picos, erupciones cutáneas o anomalías hematológicas. Los pacientes tratados con INH pueden desarrollar reacciones positivas a anticuerpos antinucleares y, de forma excepcional, manifiestan un síndrome seudolúpico, que es reversible al interrumpir la INH. O tras reacciones adversas. Entre los trastornos artríticos asocia­ dos a la INH hay que citar la contractura de Dupuytren y el síndrome de hom bro-m ano20,24. En los pacientes desnutridos que reciben INH puede desarrollarse pelagra20,49. Tanto en niños como en adultos puede presentarse una anemia relacionada con la deficiencia de piridoxina50. Sobredosis. La ingestión accidental de INH por parte de los niños o en un intento de suicidio puede provocar acidosis metabòlica, hiperglucemia, crisis comiciales y coma. En general, estas manifestaciones tóxicas se solucionan con dosis elevadas de piridoxina. Interacciones m edicam entosas significativas. Hay que tener una precaución especial al administrar INH a pacientes con trastornos comi­ ciales. La INH puede alterar el metabolismo de los anticomiciales, de modo que es importante monitorizar las concentraciones sanguíneas de dichos fármacos cuando se administra INH. La INH potencia la toxicidad de la fenitoína. Puede producir alteraciones mentales, nistagmo y ataxia, especialmente en los acetiladores lentos, cuyos elevados niveles de INH inhiben el metabolismo de la fenitoína. Se ha descrito toxicidad de la teofilina cuando se administra con INH. La INH reduce la eficacia del clopidogrel al disminuir el metabolismo del compuesto principal hacia el metabolismo biológicamente más activo. La asociación de IHN y rifampicina predispone a la elevación de las enzimas hepáticas plasmáticas. Las concentraciones plasmáticas de INH aumentan por el ácido paraaminosalicílico (PAS) por interferencia con la acetilación. Aunque las interacciones farmacológicas de relevancia son menos frecuentes con la INH que con la rifampicina, es importante comprobar todas las posibles interacciones farmacológicas en cualquier paciente al que se administre INH. A plicaciones. La INH está indicada en todas las formas clínicas de tuberculosis. Se utiliza sola en el tratamiento de la ITBL en personas seleccionadas con reacciones positivas a las pruebas cutáneas con proteí­ nas purificadas (PPD) o reactivos al análisis de liberación de interferón y (IGRA) que presentan mi elevado riesgo de desarrollar tuberculosis activa35. Las ultimas directrices de los CDC/American Thoracic Society (ATS) establecen que la INH es segura durante el embarazo, pero que el riesgo de hepatitis se puede incrementar antes o después del parto. Se recomienda un suplemento de piridoxina si se administra INH durante

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R ifam picina

(v. tam bién cap. 27)

O rigen y estructura. La rifampicina es un derivado semisintético de un antibiótico macrocíclico complejo, la rifamicina B, producida por Streptomyces mediterranei. Se comenzó a utilizar en los ensayos clínicos de tuberculosis en 1967. M ecanism o de acción. La rifampicina inhibe la ARN polimerasa dependiente de ADN; la ARN polimerasa humana no es sensible. Actividad antim icrobiana y resistencia. La rifampicina es bacteri­ cida contra M. tuberculosis de replicación activa en mi grado comparable a la INH, con una CM I de 0,005-0,2 [xg/ml. También es activa contra bacilos intracelulares de replicación lenta y tiene cierta actividad con­ tra los microorganismos casi latentes que se hallan en los focos necróticos. La eficacia de la rifampicina se demuestra en la tuberculosis pulmonar sensible, porque la conversión del esputo se produce 2 semanas antes con los regímenes que contienen rifampicina que con los que no la contienen. 51 el fármaco se administra en monoterapia la aparición de resistencia es rápida. Aproximadamente el 95% de la resistencia a la rifampicina deriva de una mutación o deleción puntual en una región de 81 pares de bases del gen que codifica la subunidad (3 de la ARN polimerasa (rpoB)27,53. Las mutaciones en el gen rpoB pueden detectarse rápidamente con la tecnología GeneXpert para la tuberculosis, ampliamente disponible en Estados Unidos. La prevalencia de la resistencia a la rifampicina entre los nuevos casos de tuberculosis en Estados Unidos es actualmente m enor del 1%411,12. La resistencia aislada a la rifampicina en Estados Unidos está muy vinculada a la infección por el V IH 54. La resistencia a la rifampicina se asocia siempre a resistencia cruzada con rifapentina y en la mayoría de los casos con rifabutina, sobre todo en caso de resistencia de alto nivel. La resistencia a la rifampicina asociada a la resistencia a la INH y a otros antituberculosos define las cepas T B -M R o T B -X R , dependiendo del número y tipo de dichos fármacos a los que la cepa de M. tuberculosis es resistente5. Farm acología. La rifampicina se absorbe bien por vía oral y alcanza concentraciones plasmáticas máximas de 7-8 [xg/ml tras una dosis de 600 mg. Se distribuye ampliamente por todo el organismo. Las concen­ traciones en el LCR oscilan desde niveles indetectables hasta 0,5 [xg/ml en personas sanas, y llegan al 50% de las concentraciones plasmáticas en presencia de inflamación meníngea. La elevada liposolubilidad de la rifampicina aumenta la penetración fagosómica. La rifampicina es desacetilada a una forma activa que se excreta por la bilis y sufre recirculación enterohepática. Debido al metabolismo autoinducido de la rifampicina (acoplado al citocromo P-450)55 la excreción biliar se incrementa con tratamientos continuos. La inducción del metabolismo de la rifampicina,

con la consecuente disminución de su semivida y su concentración plasmática, llega a su máximo tras unas seis dosis56. La principal vía de excreción es el aparato digestivo, con menos cantidades en la orina. La concentración plasmática y la excreción urinaria aumentan en la insuficiencia hepática. El probenecid bloquea la captación hepática y reduce la excreción biliar. No hay recomendaciones para modificar la posología (es decir, reducción de la dosis) en los casos de insuficiencia hepática o renal. La rifampicina se elimina mediante hem odiálisis o diálisis peritoneal57. R eacciones adversas. Las reacciones adversas leves son bastan­ te frecuentes con la rifampicina, pero sólo en 6 de 372 pacientes que recibieron el fármaco durante 20 semanas fue necesario suspender su administración debido a las mismas58. Hepatitis. El principal efecto adverso de la rifampicina es la hepa­ titis. Son habituales las alteraciones mínimas en las pruebas de función hepática en quien recibe rifampicina y normalmente se solucionan, tal vez por la autoinducción de su metabolismo, incluso si se continúa con el fármaco. Es característico que se produzcan elevaciones de los niveles de bilirrubina y de fosfatasa alcalina, mientras que la elevación de la concen­ tración de enzimas hepatocelulares puede deberse a la rifampicina, a la INH, o a ambas. Los pacientes alcohólicos con daño hepático preexis­ tente parecen mostrar una predisposición especial a presentar reacciones hepáticas inducidas por rifampicina. No hay pruebas claras de que la m onoterapia con rifam picina para la ITB L se asocie a insuficiencia hepática fulminante, como sucede con la INH en la ITBL. Efectos sobre los parám etros inm unitarios. La rifampicina ejer­ ce numerosos efectos sobre la inmunidad humoral y celular, pero sin expresión clínica significativa. Reacciones de hipersensibilidad. La rifampicina puede provocar rubor, fiebre, prurito sin erupción, urticaria, vasculitis cutánea, eosi­ nofilia, trom bocitopenia, hem olisis o insuficiencia renal por nefritis intersticial. Se ha descrito un síndrom e seudogripal sistèm ico casi exclusivamente con el tratamiento intermitente con dosis altas, a veces asociado a trombocitopenia. O tras reacciones adversas. La amplia distribución de la rifampicina se refleja en el color anaranjado de la orina, las heces, la saliva, el esputo, los derrames pleurales, las lágrimas, las lentes de contacto blandas, el sudor, el semen y el LCR. En las sobredosis se ha descrito el «síndrome del hombre rojo», por el cambio de color de la piel. Son frecuentes los trastornos digestivos, que suelen m ejorar con la reducción temporal de la dosis. In teraccio n es m ed icam en tosas sig n ificativ as. La rifam picina aumenta el metabolismo hepático de muchas sustancias mediante la inducción de la actividad enzimàtica del citocromo P-450. Se ha des­ crito la interacción de la rifampicina con más de 100 fárm acos16,17,59 61. La tabla 38-2 muestra una recopilación parcial de esa creciente lista de compuestos. El período de inducción con la rifampicina puede durar semanas después de haberse suspendido el tratam iento. La reciente introducción de los IP y de los ITINN para el tratamiento de la infec­ ción por V IH ha complicado el tratamiento de la tuberculosis en estos casos (v. tabla 38-2). Debido a que la rifampicina induce el m etabo­ lism o de los IP y de los ITIN N no debería adm inistrarse junto con estos fárm acos16,17,62. Las d irectrices más recientes para la ad m inis­ tración simultánea de rifamicinas y antirretrovirales se resumen en la tabla 38-3 y pueden encontrarse en la página de internet del INH (http://www.aidsinfo.nih.gov/guidelines), que es un «documento vivo» con continuas actualizaciones17. También puede buscarse ayuda en la pá­ gina de internet de los CDC (www.cdc.gov/tb/publications/guidelines/ TB_HIV_Drugs/default.htm)17. A medida que vayan apareciendo más antirretrovirales y se vaya disponiendo de más datos farmacocinéticos probablemente se modifiquen las recomendaciones terapéuticas, por lo que se anima al lector a comprobar periódicamente estas páginas de internet en busca de actualizaciones. Por lo general, la adm inistración conjunta de antituberculosos y antirretrovirales debe iniciarse y seguirse por médicos experimentados en el tratamiento de estos pacientes y familiarizados con las posibles interacciones medicamentosas. La excreción competitiva con contrastes usados para la radiología de la vía biliar puede impedir la visualización de la vesícula biliar. El probenecid interfiere con la excreción renal, mientras que el PAS puede hacerlo con la absorción digestiva.

Capítulo 38 Antimicobacterianos

el embarazo19,35. Está aprobada para su uso en el tratamiento de la tuber­ culosis activa en pacientes embarazadas, pero debe suministrarse con precaución y sólo a pacientes seleccionadas de alto riesgo con ITBL (p. ej., pacientes seropositivas para el V IH o contactos recientes con casos de tuberculosis activa)35. Presentaciones y posología. La INH está disponible en forma de genérico (comprimidos, jarabe, inyectable) y com o marca registrada (com prim idos, inyectable). Las form ulaciones posológicas incluyen comprimidos de 100 y 300 mg, jarabe que contiene 10 mg/ml, solución para inyección parenteral de 100 mg/ml y cápsulas combinadas que contienen 150 mg de INH con 300 mg de rifampicina o comprimidos de 50 mg de INH con 120 mg de rifampicina y 300 mg de PZA. La posología convencional en adultos es de 5 mg/kg/día (preferentemente 300 mg una vez al día). Se ha recomendado mía posología superior (10-15 mg/kg/día, máximo 300 mg/kg/día) para lactantes y niños. Debido a la tendencia a realizar tratamientos supervisados en todos los pacientes, tras un período inicial de tratam iento farm acológico diario para las cepas sensibles al fármaco se combina una dosis elevada de INH (15 mg/kg por vía oral, dosis máxima de 900 mg), dos veces por semana, con rifampicina (10 mg/kg, dosis máxima de 600 mg por vía oral) y PZA (50 mg/kg, dosis máxima de 4 g). En la mayoría de los pacientes estadounidenses con tuberculosis estos fármacos se combinan con etambutol (50 mg/kg por vía oral, dosis máxima de 4 g), dos veces por semana, o estreptomicina (20 mg/kg por vía intramuscular) hasta que se disponga del antibiograma. Existe una prueba de orina fiable para confirmar la ingestión de INH51. Aunque la vía parenteral preferida es la inyección intramuscular, la administración de INH intravenosa también es segura52.

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Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

Tabla 38-2 Enferm edad por M yco bacteriu m tu b e rcu lo sis en coinfecciôn por el viru s de la inm unodeficiencia Humana (VIH) • • • • •

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Los principios para el tratamiento de la tuberculosis (TB) activa en los pacientes infectados por el VIH son los mismos que para los pacientes no infectados por este virus Todos los pacientes infectados por el VIH con diagnóstico de TB activa deben comenzar lo antes posible con el tratamiento de la TB Todos los pacientes infectados por el VIH con diagnóstico de TB activa deberían ser tratados con terapia antlrretrovlral (TARV) En los pacientes con recuentos de CD4 50 células/mmb, que acuden con síntomas graves según la evaluación clínica (puntuación baja enla escala deKarnofsky, índice de masa corporal bajo, cifras de hemoglobina bajas, cifras de albúmina bajas, disfunción multiorgánica o enfermedad extendida), la TARV debería ¡nielarse 2-4 semanas después de instaurado el tratamiento de la TB. La fuerza de esta recomendación varía en función del recuento de CD4: o Recuento de CD4 de 50-200 células/mrrri (Bl) o Recuento de CD4 >200 células/mrrri (Bill) En pacientes con recuentos de CD4 >50 células/mmh s¡n una enfermedad clínica grave la TARV puede retrasarse más allá de las 2-4 semanas tras la instauración del tratamiento de la TB, pero debería comenzar en las 8-12 semanas posteriores al inicio del tratamiento de la TB. La fuerza de esta recomendación varía en función del recuento de CD4: o Recuento de CD4 de 50-500 células/mrrri (Al) o Recuento de CD4 >500 células/mrrri (Bill) En todas las mujeres embarazadas infectadas con VIH con TB activa la TARV debe ¡nielarse lo antes posible, tanto por la salud materna como para la prevención de la transmisión vertical de madre a hijo del VIH En los pacientes infectados con VIH con una TB resistente a múltiples fármacos y con resistencia farmacológica extendida documentada la TARV debe ¡nielarse en las 2-4 semanas posteriores a la confirmación de la resistencia farmacológica a la TB y el inicio de la terapia antituberculosa de segunda línea A pesar de las interacciones farmacológicas farmacoc¡nét¡cas debería incluirse una r¡fam¡c¡na (r¡famp¡c¡na o rifabutína) en los regímenes TB en pacientes que recíban TARV, ajustando las dosis si fuera necesario La rifabutma es el fármaco de elección en los pacientes infectados por VIH con TB activa con un régimen basado en un inhibidor de la proteasa (IP) porque el riesgo de interacciones farmacológicas sustancíales con los IP es menor con rifabutína que con rifampícína (All) La administración conjunta de rifampícína e IP (con o s¡n refuerzo de ritonavír) no está recomendada (All) Rífapentína no se recomienda en los pacientes infectados por el VIH que reciben TARV para el tratamiento de una TB latente o activa, a menos que sea en el contexto de un ensayo clínico (AHI) El síndrome inflamatorio de reconstitución ¡nmunítaria (SIRI) puede aparecer tras el ¡n¡c¡o de la TARV. Tanto la TARV como el tratamiento de la TB deben mantenerse mientras se controla el SIRI (Allí) En los pacientes infectados por VIH con TB activa se recomiendan medidas sintomáticas, entre las que se incluye la terapia supervisada del tratamiento de la TB

Clasificación de recomendaciones: A = fuerte; B = moderada; C = opcional. Clasificación de evidencia: I = datos de ensayos aleatorizados con controles; II = datos de ensayos no aleatorizados bien diseñados o de estudios de cohortes supervisadas

con resultados clínicos a largo plazo; III = opinión de expertos. Modificada de Department o f Health and Human Services: Guldellnes for the Use o f Antlretrovlral Agents ¡n HIV-1 Adolescents and Adults. Última actualización: 271312012. Para consultar las actualizaciones: http://aldslnfo.nlh.gov/guldellnes.

Aplicaciones. La rifampicina está indicada para el tratamiento de todas las formas de tuberculosis pulmonar y extrapulmonar. Se recomienda para el tratamiento de la ITBL cuando no se pueda utilizar INH35. Los datos dis­ ponibles sugieren que la eficacia de la rifampicina para tratar la ITBL parece comparable a la de la INH, y, como se ha señalado, parece que se asocia con menos frecuencia a hepatotoxicidad grave. Se ha visto que la rifampicina combinada con PZA es eficaz como profilaxis en pacientes positivos para el VIH si se administra sólo durante 2 meses63, pero por motivos que aún se desconocen la combinación de rifampicina y PZA para el tratamiento de ITBL se asociaba a unos niveles inesperadamente altos (casi del 6%) de hepatotoxicidad grave o mortal, sobre todo en pacientes seronegativos para el V IH 6465. Esta com binación rifampicina-PZA no se recom ien­ da para el tratamiento de la ITBL, aunque su uso podría estar indicado de forma excepcional en pacientes cuidadosamente seleccionados con mía estrecha vigilancia clínica y bioquímica y bajo la supervisión de médicos con experiencia. La rifampicina es mi fármaco de categoría C, pero su uso está aprobado en pacientes embarazadas con tuberculosis activa. Durante el embarazo (al igual que la INH) debe utilizarse sólo en pacientes con ITBL de alto riesgo, y en esos casos sólo si la INH no es apropiada. Presentaciones y posologia. En Estados Unidos la rifampicina está dis­ ponible en cápsulas de 150 o 300 mg y también combinada en cápsulas de 300 mg con 150 mg de INH o en comprimidos de 120 mg con 50 mg de INH y 300 mg de PZA. La rifampicina para infusión intravenosa (vial de 600 mg) no debe administrarse por vía intramuscular. La dosificación oral habitual es de 10 mg/kg/día (máximo 600 mg) para adultos y de 10-20 mg/kg/día para niños (sin exceder los 600 mg/día). Una pauta de 600 mg dos veces por semana suele tolerarse bien. Las recomendaciones posológicas vigentes para rifampicina han suscitado dudas de que algunos pacientes puedan estar recibiendo dosis subóptimas66. Por ejemplo, las recomendaciones actuales de 10 mg/kg, mía dosis máxima de 600 mg, mi individuo de 60 kg recibiría la misma dosis de rifampicina que mío de 100 kg. Están en marcha estudios para investigar la seguridad y la eficacia de dosis de rifampicina ajustadas al peso, mayores de 600 mg. La rifampicina extraída de las cápsulas puede suspenderse (normalmente 10 mg/ml) en jarabes simples o azucarados que no contengan ácido ascòrbico, que puede inactivar la rifampicina29. Las sus­ pensiones pueden guardarse refrigeradas hasta 2 semanas.

P irazin am id a O rigen y estru ctu ra. La PZA es una pirazina sintética análoga a la nicotinamida. M ecanism o de acción. El mecanismo de acción de la PZA sigue siendo desconocido. A ctividad an tim icro b ian a y resistencia. La PZA es bactericida frente a bacilos tuberculosos a dosis de 12,5 [xg/ml. Su actividad óptima parece ser contra microorganismos semilatentes en medios con pH ácido, com o el que existe en los fagolisosomas intracelulares. A pesar de la buena actividad que presenta a pH ácido in vitro y de las concentraciones inhibitorias que se encuentran en los monocitos67, la PZA sola muestra una baja actividad en los macrófagos tratados con anterioridad68. Si la PZA se utiliza sola enseguida aparece resistencia. La resistencia primaria se observa en menos del 1% de las cepas, pero casi el 50% de las cepas de TB-M R resistentes a la combinación de INH y rifampicina son resistentes a la PZA2. La mayoría de las cepas resistentes a la PZA presentan muta­ ciones en el gen que codifica la pirazinamidasa (pncA) (tabla 38-4)69-70. Esta mutación provoca la pérdida de actividad de la pirazinamidasa, una enzima que convierte la PZA en la forma activa del ácido pirazinoico. Farmacología. La PZA tiene una buena absorción oral y se distribuye ampliamente por el organismo. Alcanza concentraciones superiores a las que se requieren para inhibir el bacilo tuberculoso. Las concentraciones plasmáticas máximas son de míos 50 p,g/ml, con mía semivida de 12 ho­ ras, lo que perm ite administrar las dosis con una frecuencia diaria o menor. La PZA atraviesa las meninges inflamadas y se ha recomendado en regímenes combinados para el tratamiento de la meningitis tuberculosa71. Se metaboliza en el hígado, y los productos metabólicos, incluido prin­ cipalmente el ácido pirazinoico, se excretan sobre todo por vía urinaria, lo que hace necesaria la modificación de la dosis en caso de insuficiencia renal. La PZA es dializable, por lo que se aconseja la administración de dosis suplementarias tras las sesiones de diálisis, en concordancia con las recomendaciones posológicas para INH, rifampicina y etambutol57. Reacciones adversas. Los efectos secundarios más frecuentes son náuseas y vómitos. En los prim eros estudios clínicos, en los que se administraron dosis de 40-50 mg/kg/día durante períodos prolongados, apareció hepatotoxicidad en casi el 15% de los pacientes tratados. La

499 TABLA 38-3

Inhibidores de la transcriptasa inversa no nudeosídicos Área bajo la curva (AUC) de efavirenz -l un 22%; sin cambios en la concentración de rifampicina. El efavirenz no debería usarse durante el primer trimestre del embarazo

Efavirenz

Ninguna (algunos expertos recomiendan 800 mg en pacientes >60 kg)

Sin cambios (600 mg/día)

Nevirapina

Nevirapina y rifampicina no deberían usarse conjuntamente La rifampicina y la rilpivirina no deberían usarse conjuntamente La rifampicina y ia etravirina no deberían asociarse

AUC de nevirapina i 37-58% y Cmín i 68% con dosis de 200 mg/12 h AUC de rilpivirina i un 80%

Rilpivirina Etravirina

Marcada disminución de la concentración prevista de etravirina, en función de los datos de la interacción con rifabutina

Inhibidores de la proteasa en monoterapia Ritonavir

Rifampicina y ritonavir no deberían asociarse

Fosamprenavir Ataza navi r Indinavir Nelfinavir Saquinavir

Rifampicina y fosamprenavir no deberían asociarse Rifampicina y atazanavir no deberían asociarse Rifampicina e indinavir no deberían asociarse Rifampicina y nelfinavir no deberían asociarse Rifampicina y saquinavir no deberían asociarse

■ l significativa de la exposición a IP (>75%) a pesar del refuerzo de ritonavir AUC AUC AUC AUC

de atazanavir -l >95% de indinavir i un 89% de nelfinavir -l un 82% de saquinavir i un 84%

Combinadones de dos inhibidores de la proteasa Saquinavir/ritonavir

Saquinavir 400 mg + ritonavir 400 mg dos veces al día

Sin cambios (600 mg/día)

Lopinavir/ritonavir

Aumentar la dosis de lopinavir/ritonavir a 4 comprimidos (200 mg de lopinavir con 50 mg de ritonavir) dos veces al día Lopinavir/ritonavir: 2 comprimidos (200 mg de lopinavir con 50 mg de ritonavir) + 300 mg de ritonavir dos veces al día

Sin cambios (600 mg/día)

La dosis estándar de ritonavir- atazanavir reforzado (300 mg una vez al día con 100 mg de ritonavir) no debería usarse con rifampicina La rifampicina y el tipranavir/ritonavir no deberían asociarse La rifampicina y el darunavir/ritonavir no deberían asociarse

Concentración mínima de atazanavir i >90%

Tratamiento «su perreforzado» lopinavir/ritonavir Atazanavir/ritonavir

Tipranavir/ritonavir Darunavir/ritonavir

Usar con precaución; la combinación de saquinavir (1.000 mg/12 h), ritonavir (100 mg/12 h) y rifampicina provocaba unas tasas inaceptables de hepatitis entre voluntarios sanos Usar con precaución; esta combinación provocó hepatitis en todos los voluntarios sanos adultos de un estudio inicial Usar con precaución; esta combinación provocó hepatitis en todos los voluntarios sanos adultos. Sin embargo, hay datos farmacocinéticos y clínicos favorables entre los niños pequeños

Sin cambios (600 mg/día)

Antagonistas del receptor CCR-5 Maravi roe

Aumentar el maraviroc a 600 mg/12 h

Sin cambios (600 mg/día)

Cmín de maraviroc -l un 78%. No hay experiencia clínica descrita con el aumento de la dosis de maraviroc cuando se asocia a rifampicina

Sin cambios (600 mg/día)

Aumentar la dosis de raltegravir a 800 mg por vía oral dos veces al día; monitorizar la eficacia antirretroviral o cambiar a rifabutina Las concentraciones de cobicistat y elvitegravir pueden disminuir notablemente. Considerar un antimicobacteriano alternativo o un régimen antiviral alternativo

Inhibidores de la ¡ ntegrasa Raltegravir

Sin cambios

Elvitegravir/cobicistat/ tenofovir/ emtricitabina

Debería evitarse la administración conjunta

AUC, área bajo ia curva; IP, inhibidor de ia proteasa.

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Modificada de UpToDate, 2013. Información actualizada en: http://www.aidsinfo.nih.gov/contentfiles/lvguidelines/adultandadolescentgl.pdf

TABLA 38-4

M ecanism o de acción y resistencia m utacional reconocida en antituberculosos de uso frecuente

FÁRMACO

MECANISMO DE ACCIÓN

LUGAR DE RESISTENCIA MUTACIONAL (GEN)

Isoniazida

Inhibición de la síntesis del ácido micólico Enzima catalasa/peroxidasa Inhibición de la polimerización del ARN Desconocido Inhibición de la síntesis de la pared celular (bloqueo de la arabinosil transferasa) Inhibición de la síntesis de proteínas Inhibición de la síntesis de proteínas Inhibición de la síntesis de la pared celular Inhibición de la estructura del ADN

inhA (región reguladora) (gen del ácido micólico)

Rifampicina Pirazinamida Etambutol Estreptomicina Amikacina Capreomicina Quinolonas

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•••••••

katG (gen de la catalasa/peroxidasa)

Subunidad p del gen rpoB (gen de la ARN polimerasa) pncA (gen de la pirazinamidasa) embB (gen de la enzima arabinosil transferasa) rpsL (gen de la proteína ribosómica S12); gen del ARN ribosómico 16-S

Gen del ARN ribosómico 16-S (¿? lugar de unión de la amikacina) Desconocido gyrA (gen de la g irasa A)

—

• •

1 Capítulo 38 Antimicobacterianos

Recom endaciones para la adm inistración sim ultánea de antirretro virales y rifam picina MODIFICACIÓN RECOMENDADA MODIFICACIÓN DE LA DOSIS DEL FÁRMACO RECOMENDADA DE LA DOSIS ANTIRRETROVIRAL DE RIFAMPICINA COMENTARIOS

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

posología actual de 20-35 mg/kg/día es mucho más segura72, aunque los últimos datos sugieren que la PZA es la causa más frecuente de hepatotoxicidad en las pautas de múltiples fármacos que también contienen INH y rifampicina73,74. Es necesaria una vigilancia cuidadosa de las pruebas de función hepática en los pacientes con hepatopatía preexistente. La PZA también causa reacciones de hipersensibilidad y de poliartralgia no gotosa en estas pautas de múltiples fármacos73. Otras reacciones adversas (1% de los pacientes, o menos) son: nefritis intersticial75, rabdomiólisis con insuficiencia renal mioglobinúrica76 y fotosensibilidad. En el 50% de los pacientes tratados con PZA se produce retención asintomática de uratos y en aquellos que ya tenían gota ésta suele hacerse sintomática72. Interacciones medicamentosas significativas. Como ya se ha men­ cionado, la combinación de PZA con rifampicina en el tratamiento de ITBL se asocia a una tasa elevada de hepatotoxicidad grave o mortal63'65. No hay otras interacciones significativas con la PZA. Aplicaciones. La PZA es mi componente esencial de la quimioterapia combinada de 6 meses de corta duración19,73. Las tasas de recidiva después de 6 meses de tratamiento que se observan cuando no se utiliza PZA durante los 2 primeros meses son inaceptables19. La eficacia conseguida con una administración intermitente de PZA la convierte en un fármaco adecuado para los tratamientos supervisados. La PZA es mi fármaco de clase C y debe utilizarse con precaución durante el embarazo. Aunque la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda la PZA a mujeres embarazadas, los CDC y la PDA no recomiendan en Estados Unidos que este fármaco se use habitualmente durante el embarazo, debido a que la información disponible es insuficiente para determinar la seguridad19. La consecuencia práctica de esta política es que las mujeres embarazadas de Estados Unidos que tienen tuberculosis activa requieren 9 meses de tratamiento, porque la PZA no se incluye en los 2 primeros meses. Presentaciones y posología. La PZA está disponible en comprimi­ dos de 500 mg o de 300 mg combinada con INH (50 mg) y rifam pici­ na (120 mg). La posología es de 20-25 mg/kg/día (máximo 2 g) por vía oral en una o en dos dosis fraccionadas. La PZA se ha tolerado bien en posologías de 50 mg/kg dos veces por semana (máximo 4 g/día) en tratamientos de corta duración.

15 mg/kg/día79. La administración de 25 mg/kg de etambutol tres veces por semana parece asociarse a un reducido riesgo de toxicidad visual en estos pacientes, en comparación con la dosis diaria de 15 mg/kg80. Esto es relevante, ya que la agudeza visual basal está frecuentemente dañada en los ancianos y se relaciona con otras enfermedades, como cataratas, que suelen producir visión borrosa. Los pacientes tratados con etambutol deben ser instruidos para que informen sobre la aparición de visión borrosa lo antes posible y suspendan el tratamiento hasta que se puedan realizar las pruebas visuales confirmatorias. Se recomienda determinar la agudeza visual y hacer la prueba de discriminación del roj o y el verde al comenzar el tratamiento, siempre que aparezcan cambios de los síntomas visuales, y cada mes en los pacientes tratados con etambutol durante más de 2 me­ ses o en dosis superiores a las habituales19. Es aconsejable hacer pruebas mensuales en los pacientes que reciben 15 mg/kg/día para establecer los límites de las anomalías visuales en aquellos que ya tengan deterioro visual. La intolerancia digestiva es infrecuente. La aparición de hiperuricemia se debe a la disminución de la excreción renal de ácido úrico. Las reacciones de hipersensibilidad son raras y consisten en dermatitis, artralgias y fiebre. In te raccio n e s m ed icam en to sas sig n ificativ as. No se conocen interacciones significativas con el etambutol. Aplicaciones. Es habitual incluir el etambutol como cuarto fármaco, junto con INH, rifampicina y PZA, en la terapia inicial para la tubercu­ losis antes de disponer de información de antibiogramas. Etambutol está incluido para proteger contra la aparición de resistencia a rifampicina en los pacientes con resistencia oculta a INH que si únicamente reciben INH, rifampicina y PZA solamente serían funcionales a INH y PZA. También suele usarse en los regímenes terapéuticos para los pacientes con cepas resistentes a la INH, a la rifampicina o a ambas. No se han comprobado efectos del etambutol sobre el feto y está aprobado para el tratamiento de la tuberculosis durante el embarazo en Estados Unidos. Presentaciones y posología. El etambutol está disponible como clorhidrato de etambutol en comprimidos de 100 o 400 mg. La dosi­ ficación habitual comienza con 15-25 mg/kg/día, seguido después de 60 días por una dosis diaria única de 15 mg/kg/día (máximo 1.600 mg).

E ta m b u to l

E strep to m icin a

O rigen y estru ctu ra. El etambutol (etilenodiim inobutanol) se des­ cubrió en 1961 entre los compuestos sintéticos estudiados de forma selectiva en busca de actividad antituberculosa. M ecanism o de acción. El etambutol inhibe las enzimas arabinosil transferasas implicadas en la biosíntesis del arabinogalactano y del lipoarabinomanano de la pared celular77. Actividad antim icrobiana y resistencia. El etambutol es bacteriostático in vitro o dentro de los macrófagos67 a concentraciones de 1 [xg/ml contra cepas sensibles de M. tuberculosis. En Estados Unidos la resis­ tencia primaria al etambutol es de sólo el 2% 11,12. El papel principal del etambutol es el de fármaco «acompañante» para reducir la resistencia. Sin embargo, las tasas de resistencia al etambutol de hasta el 80% en cepas resistentes a INH-rifampicina en Nueva York estarían indicando que su utilidad contra TB-M R es limitada2. La resistencia al etambutol se relaciona con mutaciones puntuales en la enzima arabinosil transferasa EmbB, la cual es codificada por el gen embB™. Farmacología. Tras una dosis oral de 25 mg/kg se absorbe el 75-80% del etambutol y se alcanzan concentraciones plasmáticas máximas de 5 [xg/ml. Se distribuye por todo el cuerpo, incluido el LCR. Aunque la cantidad de etambutol que atraviesa las meninges normales es pequeña, en presencia de inflamación meníngea la concentración en el LCR al­ canza el 10-50% de la plasmática. Después de que alrededor del 25% del etam butol absorbido se convierte en m etabolitos inactivos, el 80% del fármaco original se excreta junto con los metabolitos a través de la orina. Como consecuencia, es necesario modificar la posología en presencia de insuficiencia renal significativa. Reacciones adversas. La principal toxicidad del etambutol es la neu­ ropatía. La neuropatía periférica es infrecuente, pero la neuritis óptica retrobulbar es habitual. Es característico que los pacientes se quejen de visión borrosa bilateral, con disminución de la agudeza visual y trastornos de la visión de los colores rojo y verde. La neuritis retrobulbar, que es común con dosis altas (50 mg/kg/día) durante períodos prolongados, y más con 25 que con 15 mg/kg/día, suele ser lentamente reversible. Ha habido casos esporádicos de pérdida de visión en ancianos que recibían tan sólo

O rigen, estructura y farm acología. La estreptomicina, un antibiótico aminoglucósido aparecido en la década de 1940, fue el primer fármaco que redujo la mortalidad por tuberculosis. Su estructura, mecanismo de acción y farmacología se tratan en otros capítulos. En resumen, la inyección intramuscular de 1 g proporciona concentraciones plasmáticas máximas de 25-45 [xg/ml. Prácticamente no pasa al SNC. Actividad antim icrobiana y resistencia. La estreptomicina es bac­ tericida contra M. tuberculosis in vitro, pero es inactiva contra bacilos tu­ berculosos intracelulares. Las concentraciones plasmáticas de 4-10 [xg/ml son inhibitorias. La rápida aparición de resistencia a la estreptom ici­ na fue inmediatamente identificada como una consecuencia del uso del fármaco en monoterapia. Alrededor de 1 de cada 106 bacilos tuberculosos presenta resistencia espontánea a la estreptomicina. La resistencia primaria al fármaco se observa con mayor frecuencia en las poblaciones de pacientes con elevada incidencia de resistencia a la INH. En los brotes de TB-M R, alrededor del 80% de las cepas resistentes a la INH-rifampicina lo son también a la estreptomicina2. La resistencia a ésta se relaciona con muta­ ciones que afectan a la proteína de unión ribosómica o al lugar de unión ribosómico27,81,82. Las cepas resistentes a la estreptomicina no presentan resistencia cruzada con la amikacina, la kanamicina ni con la capreomicina. Reacciones adversas. La toxicidad de la estreptomicina es similar a la de otros antibióticos aminoglucósidos, pero con menor toxicidad renal y auditiva y con mía mayor toxicidad vestibular que los aminoglucósidos de uso más común. Los pacientes que reciben estreptomicina deben ser alertados sobre la posible aparición de acúfenos, hipoacusia y trastornos del equilibrio, y deben ser instruidos para notificar inmediatamente a su médico si aparece alguna de estas reacciones. A diferencia de otros am inoglucósidos, la estreptom icina puede provocar reacciones alérgicas o de hipersensibilidad, consistentes en fiebre, escalofríos, eosinofilia y exantema. Interacciones m edicam entosas significativas. No existen interac­ ciones medicamentosas significativas con la estreptomicina. A plicaciones. La estreptomicina está indicada como cuarto fárma­ co, junto con la INH, la rifampicina y la PZA en pacientes con riesgo

50 1

A L T E R N A T IV A S A L A R IF A M P IC IN A ___________

R ifab u tin a

O rigen y farm acología. Varias rifamicinas espiropiperidílicas ejercen actividad contra las micobacterias, como M. tuberculosis, el complejo M. avium -intracellularej Mycobacterium kansasiiS3 S7. La rifabutina, mi derivado de la rifamicina-S, es más activa in vitro y más eficaz que la

TABLA 38-5

rifampicina en base al peso en la tuberculosis murina experimental86. Su mecanismo de acción es la inhibición de la ARN polimerasa, como la rifampicina. Tiene una semivida plasmática prolongada (45 horas) en seres humanos y un tropismo tisular marcado, que produce concen traciones tisulares 5-10 veces superiores que en el suero. Las co n ­ centraciones máximas séricas de la rifampicina (5-10 (xg/ml) son 5-10 ve­ ces superiores a las de rifabutina (0,5 (xg/ml)88. R eacciones adversas. En pacientes tratados con rifabutina se ha observado un síndrome depolimialgias, coloración amarillo-bronceada de la piel (seudoictericia) y uveítis anterior, por lo general con dosis que exceden los 300 mg diarios89,90. Casi todas las personas que presentaron estas reacciones también habían recibido claritromicina, fluconazol o ritonavir. Los síntomas de uveítis consisten en dolor ocular y visión borrosa90. En algunas ocasiones esporádicas el uso de rifabutina para tratarla tuberculosis produjo neutropenia, aunque se ha documentado en un tercio de los pacientes tratados por la enferm edad pulm onar causada por el complejo M. avium91. La incidencia de exantema, hepatitis y molestias digestivas es similar a la de la rifampicina. También puede producir una decoloración rojo-anaranjada de la orina, la saliva, las lágrimas y las lentes de contacto, como lo hace la rifampicina. In te ra cc io n e s m e d icam en to sas sig n ific a tiv a s . La rifabutina induce el sistema hepático del citocromo P-450, pero sólo un 50% de lo observado con la rifampicina. Esta inducción disminuye los niveles séricos de muchos de los fármacos que normalmente se metabolizan en el hígado, incluidos los IP (tabla 3 8 -5 )16,17. Por esta razón no se recom ienda la adm inistración conjunta de delavirdina o saquinavir

Recom endaciones para la adm inistración sim ultánea de antirretro virales con rifabutina

MODIFICACIÓN DE LA DOSIS DE ANTIRRETROVIRAL Inhibidores de la transcriptasa inversa no nudeosídicos

MODIFICACIÓN DE LA DOSIS DE RIFABUTINA

Efavirenz

Sin cambios

A 450-600 mg (a diario o intermitentes)

Nevirapina

Sin cambios

Rilpivirina Etravirina

Sin cambios (300 mg a diario o 3 veces/semana) La rifabutina y la rilpivirina no deberían asociarse Sin cambios Sin cambios (300 mg a diario o 3 veces/semana)

COMENTARIOS AUC de rifabutina l un 38%. Ei efecto del efavirenz + el(los) inhibidor(es) de la proteasa sobre la concentración de rifabutina no se ha estudiado. Ei efavirenz no debería usarse durante el primer trimestre del embarazo La AUC de rifabutina y nevirapina no tiene cambios significativos AUC de rilpivirina l un 46% No hay experiencia clínica; Cmín de etravirina l un 45%, pero se cree que esto no requiere modificaciones de ia dosis

Inhibidores de la proteasa en monoterapia Fosamprenavir

Sin cambios

Atazanavir

Sin cambios

Indinavir

1.000 mg cada 8 horas

Nelfinavir

Sin cambios

l a 150 mg/día o 300 mg

No hay experiencia clínica publicada

3 veces/semana l a 150 mg en días alternos o 3 veces/semana l a 150 mg/día o 300 mg 3 veces/semana l a 150 mg/día o 300 mg 3 veces/semana

No hay experiencia clínica publicada. AUC de rifabutina T un 250% AUC de rifabutina T un 170%; concentraciones de indinavir i un 34% AUC de rifabutina T un 207%; modificación insignificante de la concentración de nelfinavir

Combinaciones de dos inhibidores de la proteasa

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Lopi navi r/ritonavi r Ritonavir (cuaiquier dosis) con saquinavir, indinavir, amprenavir, fosamprenavir, atazanavir, tipranavir o darunavir

Sin cambios

l a 150 mg en días alternos o

Sin cambios

300 mg 3 veces/semana l a 150 mg en días alternos o 300 mg 3 veces/semana

AUC de rifabutina T un 303%; AUC de 25-O-desacetil rifabutina T en 47,5 veces AUC de rifabutina y de 25-O-desacetil rifabutina T en grados variables

Antagonistas del receptor de CCR-5 Maraviroc

Sin cambios

Sin cambios

No hay experiencia clínica; es improbable una interacción significativa

Raltegravir

Sin cambios

Sin cambios

Elvitegravir/cobicistat/tenofovir/ emtricitabina

Debería evitarse la administración conjunta

No hay experiencia clínica; es improbable una interacción significativa Considerar un régimen antimicobacteriano o antiviral alternativo. Si se usa considerar la administración de rifabutina, 150 mg una vez al día o a días alternos. Monitorizar las concentraciones de rifabutina y ajustar la dosis convenientemente. AUC de elvitegravir l un 21 %, Cmín l un 67%; AUC del metabolito activo de rifabutina (25-O-desacetil rifabutina) T un 625%

Inhibidores de la integrasa

AUC, área bajo la curva. Modificada de UpToDate, 2013. Información actualizada en: http://www.aidsinfo.nih.gov/contentfiles/lvguidelines/adultandadolescentgl.pdf

Capítulo 38 Antimicobacterianos

significativo de resistencia farm acológica. También se emplea en la polifarmacoterapia de la tuberculosis resistente. Se deben evitar dosis superiores a 1 g/día. La reducción de la dosis, de la frecuencia de admi­ nistración, o de ambas, está indicada en pacientes mayores de 50 años, en personas con un peso corporal bajo y en caso de insuficiencia renal. Las concentraciones sanguíneas del fármaco pueden ser útiles para guiar su posología en estas circunstancias. Se debe tener especial cuidado cuando la estreptomicina se usa en combinación con otros fármacos nefrotóxicos u ototóxicos, como la capreomicina o la amikacina. Por su ototoxicidad fetal es un fármaco perteneciente a la categoría D en el embarazo. Presentaciones y posología. El sulfato de estreptomicina para inyec­ ción intramuscular se presenta en viales monodosis de 1 g. La posología recomendada en adultos (< 50 años) con una función renal normal es de 15 mg/kg/día, o 0,5-1 g diario y después 1 g dos veces por semana. Los niños reciben 20-40 mg/kg/día divididos en dosis cada 12 horas (máximo 1 g/día). Aunque no se ha aprobado para ese uso, el fármaco puede administrarse de forma segura por vía intravenosa cuando sea necesario. En la actualidad la estreptomicina se encuentra disponible en Estados Unidos, pero en el pasado su suministro estuvo interrumpido.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

con la rifabutina92. Esta última también se metaboliza por el mismo sistema, y los inhibidores enzimáticos, como los IP, fluconazol y claritrom icina, aumentan las concentraciones plasm áticas de rifabutina (v. tabla 38 - 3 )16,17,89,92. A plicaciones. La rifabutina parece ser tan eficaz com o la rifampicina en el tratamiento de la tuberculosis sensible a fárm acos93,94. En pacientes que reciben IP (amprenavir, atazanavir, darunavir, fosamprenavir, nelfinavir, lopinavir-ritonavir, tipranavir-ritonavir, darunavirritonavir y ritonavir) para la infección por el VIH la rifabutina sustituye a la rifam picina16,17. Las directrices vigentes sugieren que la rifabutina debería administrarse según una posologia de 300 mg tres veces a la semana, o bien a días alternos con la opción de controlar su concen­ tración17. El potencial de la rifabutina para el tratamiento de la TB -M R es interesante, porque alrededor del 25% de las cepas tuberculosas resistentes a rifampicina son inhibidas por concentraciones bajas de rifabutina, y hay datos que sugieren que la rifabutina añade eficacia a las pautas terapéuticas en estas circunstancias95,96. Sigue existiendo controversia sobre si los pacientes con M. tuberculosis resistente a rifam picina y sensible a rifabutina pueden tratarse durante menos tiempo que otros pacientes resistentes a rifampicina, sobre todo los que tienen una resistencia concom itante a INH. Hasta que no haya más pruebas concluyentes parece prudente incluir a la rifabutina en los regímenes de estos pacientes, pero sin asumir que posee actividad en esta situación comparable a su actividad frente a cepas de M. tuber­ culosis sin mutaciones rpoB97.

R ifap en tin a O rigen y farm acología. Debido al éxito microbiològico de la rifabutina, pero con los problemas surgidos de las bajas concentraciones séricas y de las com plejas reacciones adversas, los investigadores buscaron otras rifamicinas. El fármaco más prometedor hasta ahora ha sido la rifapentina98'101. En el estudio que avaló su aprobación en 1998, 600 mg de rifapentina dos veces por semana se compararon con 450-600 mg de rifampicina cuando ambos se administraban con INH, PZA y etambutol diarios durante 2 meses, seguidos de 600 mg de rifapentina e INH una vez por semana o 450-600 mg de rifam picina e INH dos veces por semana. Los resultados a los 6 meses del seguimiento fueron compara­ bles, aunque la tasa de recidiva con rifapentina resultó algo superior (10% frente al 5% )". Cuando se administran 600 mg de rifapentina con una comida grasa la concentración máxima sanguínea alcanza 15 [xg/ml del fármaco original y 6 [xg/ml del metabolito activo, la 25-desacetil rifapentina. La semivida de la rifapentina es de 13 horas. R eacciones adversas. Los efectos adversos de la rifapentina son similares a los de la rifampicina. In te ra ccio n e s m e d icam en to sas sig n ificativ as. La rifapentina parece ser un inductor más potente del sistema citocromo P-450 que la rifabutina, pero menos que la rifam picina. Debido a esto podría increm entar el m etabolismo de fárm acos coadm inistrados que sean metabolizados por estas enzimas. A plicaciones. Se ha aprobado el uso de la rifapentina una vez por semana con INH en la fase de mantenimiento terapéutico en pacientes VIH -negativos sin cavernas en las radiografías torácicas y con frotis negativo de bacilos acidorresistentes a los 2 meses19. El fármaco debe evitarse en pacientes VIH-positivos en tratamiento antirretroviral por la interacción con los IP y los ITINN, así como por el inexplicable desa­ rrollo de monorresistencia a la rifampicina en algunas personas17,102. Recientem ente se ha demostrado que la com binación de rifapentina con INH una vez a la semana durante 12 semanas (total de 12 dosis) es tan eficaz y segura como la INH con tasas de cumplimiento terapéutico mayores que la INH para el tratamiento de los pacientes con seronegatividad para el V IH y en los seropositivos que no estén en tratamiento con antirretrovirales. Esta modalidad de terapia para la ITB L debe administrarse mediante terapia supervisada103,104. Presentaciones y posologia. La rifapentina se encuentra disponi­ ble en com prim idos de 150 mg. La dosis recomendada para adultos en la fase de mantenimiento del tratam iento de la tuberculosis es de 10 mg/kg o un máximo de 600 mg/semana, aunque están en marcha estudios para determinar la dosis óptima de rifapentina en los casos de tuberculosis activa. La dosis recomendada para la ITBL es de 900 mg/ semana, aunque dosis semanales de hasta 1.200 mg parecen tolerarse razonablemente bien. No está aprobado su uso en niños ni en mujeres

embarazadas. Los parám etros farm acocinéticos de la rifapentina no se han evaluado en pacientes con insuficiencia renal. Sólo un 17% de la dosis administrada se excreta por los riñones. Se desconoce la significación clínica de la insuficiencia renal en el com portam iento farm acocinético de la rifapentina, así como la relevancia clínica de la insuficiencia hepática en dicho comportamiento de la rifapentina y su metabolito 25-desacetilado.

A N T IT U B E R C U L O S O S D E S E G U N D A L ÍN E A ________________________________

Q u in o lo n as

(v. cap. 34)

M ecanism o de acción. Los nuevos brotes de TB -M R 2 6 han favorecido la investigación de nuevas quinolonas fluoradas por su actividad contra las micobacterias105 m . Algunas son bactericidas contra M. tuberculosis, presum iblem ente por la inhibición de su ADN girasa a las con cen­ traciones que se alcanzan en el suero106. A ctividad a n tim icro b ia n a y re sisten cia. El ciprofloxacino y el ofloxacino inhiben a más del 90% de las cepas de bacilos tuberculosos sensibles a concentraciones de 0,5 y 1 (xg/ml, respectivamente107 109. Las fluoroquinolonas, y sobre todo el esparfloxacino, han producido efec­ tos aditivos con otros antituberculosos in vitro y en animales. Algunos ensayos clínicos con ofloxacino en combinación con INH y rifampicina mostraron una actividad comparable a la del etambutol111. El ofloxacino en monoterapia a dosis de 300 mg/día en pacientes con T B-M R produjo disminuciones en el recuento de colonias en esputo, con una conversión del mismo del 26% 112. En los pacientes que no convirtieron el esputo apareció resistencia al ofloxacino. Usado como monoterapia en modelos animales o en estudios humanos con fármacos inactivos ha llevado a la rápida aparición de resistencia. Ésta parece surgir com o resultado de mutaciones en los genes responsables de la configuración del ADN (ADN girasa)27,113. De todas las fluoroquinolonas, el gatifloxacino (que ya no se comer­ cializa), el moxifloxacino y el levofloxacino, en dicho orden, tienen la mayor actividad contra M. tuberculosis114, con una actividad bactericida inicial significativa contra M. tuberculosis respecto a los antituberculo­ sos de primera línea115. Hay resistencia cruzada entre ciprofloxacino, ofloxacino y levofloxacino. Recientemente se han realizado dos estudios de fase II patrocinados por los CDC, en los que se ha evaluado el efecto del moxifloxacino como sustituto del etambutol o la INH durante los primeros 2 meses de trata­ miento para las tuberculosis recién diagnosticadas116,117. En el primero de ellos la sustitución del etambutol por m oxifloxacino no produjo efectos aparentes sobre la tasa de negativización del esputo a los 2 meses, pero sí se observó una mediana más baja del tiempo necesario para la conversión del esputo116. En el segundo ensayo clínico el moxifloxacino como sustituto de la INH en los primeros 2 meses de tratamiento de la tuberculosis no tuvo efecto sobre las tasas de conversión del esputo a los 2 meses117. Estos estudios sugieren que la sustitución del etambutol o la INH por moxifloxacino durante los primeros 2 meses no es menos eficaz que el tratamiento estándar de la fase intensiva y puede ofrecer ciertas ventajas al eliminar los microorganismos del pulmón con más rapidez. Se están realizando estudios para evaluar si el moxifloxacino, com o parte de una pauta de primera línea, acortará la duración del tratamiento. Aplicaciones. Las quinolonas se han incorporado de forma sistemá­ tica a los tratamientos para TB-M R junto a otros fármacos y constituyen las piedras angulares de la terapia en las cepas de T B -M R sensibles a quinolonas. La dosis habitual de levofloxacino es de 750-1.000 mg/día y 400 mg/día para el moxifloxacino. El uso de fluoroquinolonas en niños y adolescentes no se ha aprobado, pero la mayoría de los expertos coincide en que estos fármacos deberían considerarse en el caso de niños con tuberculosis multirresistentes. Estos fármacos deben evitarse durante el embarazo. Las fluoroquinolonas se excretan sobre todo por el riñón y se recomienda un ajuste de la dosis si el aclaramiento de creatinina es menor de 50 ml/minuto. No se eliminan mediante hemodiálisis, por lo que no se requieren dosis suplementarias tras la diálisis. Los niveles del fárm aco no se afectan por hepatopatías. Hay una preocupación creciente acerca del uso de quinolonas como terapia de primera línea para la neumonía extrahospitalaria, que es el diagnóstico que con mayor frecuencia se confunde con los pasos de tuberculosis pasados por alto. Parece que se necesitan ciclos múltiples o prolongados de quinolonas

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L inezolid

(v. cap. 32)

Linezolid es una oxazolidinona introducida por su actividad co n ­ tra bacterias grampositivas resistentes118. Inhibe a todas las cepas de M. tuberculosis a concentraciones menores de 1 [xg/ml in vitro. A pesar de su toxicidad cuando se usa de forma prolongada ha demostrado tener una actividad significativa en regímenes multifarmacológicos para la TB -M R y la TB-X R. En una serie reciente de 41 casos de T B -X R que no respondían al tratamiento, linezolid, a una dosis inicial de 600 mg/día seguida de 600 mg/día o 300 mg/día, se asociaba a mía tasa de conversión del esputo del 87%. La resistencia adquirida a linezolid apareció en menos del 10% de los casos, tanto con la dosificación de 300 mg/día como con la de 600 mg/día. Merecía la pena destacar que el 82% de los pacientes mostraba efectos adversos clínicamente relevantes, pero sólo 3 dejaron de tomar el fármaco por sus efectos tóxicos119. Está disponible en comprimidos de 600 m gypara infusión. La dosis diaria habitual para infecciones bacterianas ha sido de 600 mg dos veces al día, mientras que en la tuberculosis la dosis convencional es de 300-600 mg una vez al día. La forma oral tiene una biodisponibilidad de casi el 100%. No se ha descrito resistencia por mutación, pero es pro­ bable que ocurra, ya que el fármaco inhibe al ribosoma y M. tuberculosis sólo tiene una copia de este gen. Se han producido reacciones adversas significativas asociadas a la adm inistración prolongada, sobre todo mielosupresión, neuropatía periférica y ceguera, lo que unido al alto coste de este fármaco puede determinar que se prohíba su uso habitual. Sin embargo, la escasa eficacia y la relevancia de los efectos adversos de otros fármacos de segunda línea como el PAS y la cicloserina han convertido a linezolid en una alternativa relativamente atractiva para los regímenes terapéuticos iniciales de la T B -M R y la T B -X R en lugar de un fármaco de rescate después de que haya fracasado el tratam ien­ to con fárm acos de segunda línea antiguos. Todos los pacientes con T B -M R y T B -X R deben ser tratados por médicos experimentados en el tratamiento de ambos cuadros.

C ap reo m icin a, am ik acin a y k an am icin a La capreom icina, la am ikacina y la kanam icina se consideran den­ tro de un mismo grupo debido a que todas se adm inistran por vía intram uscular o intravenosa, a que su farm acocinética y toxicidad son sim ilares y a que se excretan por vía renal. El principal uso de estos fárm acos es el de alternativas para la T B -M R . Todas producen ototoxicidad y nefrotoxicidad aditivas, por lo que es necesario admi­ nistrarlas con cautela, tal como se hace con la estreptom icina y otros aminoglucósidos.

Capreomicina Actividad antim icrobiana y resistencia. La capreomicina, mi antibió­ tico polipeptídico obtenido de Streptomyces capreolus, es activa contra M. tuberculosis, incluidas la mayoría de las cepas de TB-M R2, a concen­ traciones de 1-50 [xg/ml (norm alm ente 10 [xg/ml). Se alcanzan con ­ centraciones máximas medias de 30 [xg/ml. No existe resistencia cruza­ da entre la estreptom icina y la capreom icina120, pero algunas cepas resistentes a la kanamicina o a la amikacina tienen resistencia cruzada con la capreomicina. Se desconoce el lugar donde se producen las mutaciones que confieren resistencia a la capreomicina. R eacciones adversas. La capreomicina puede causar hipoacusia, acúfenos e insuficiencia renal, pero se considera menos tóxica que la amikacina, y especialmente que la kanamicina. Interacciones m edicam entosas significativas. No existen interac­ ciones medicamentosas significativas con la capreomicina. Aplicaciones. La capreomicina ha llegado a ser el fármaco inyectable de primera línea en pautas para el tratamiento de la tuberculosis resis­ tente, en especial cuando existe resistencia a la estreptomicina. Presentaciones y posología. El fármaco se presenta como sulfato de capreomicina. La posología es la misma que para la estreptomicina, con un rango de 500 mg a 1 g por vía intram uscular cinco veces por semana durante 2-4 meses en menores de 50 años con una función renal normal. La dosis se reduce después a 1 g dos o tres veces por semana. En el embarazo el fármaco está clasificado como de categoría C.

Amikacina A ctividad an tim icro b ian a y resisten cia. In vitro y en animales, la amikacina se encuentra entre los aminoglucósidos más activos con ­ tra M. tuberculosis. Debido a su alto coste y a su gran toxicidad solía considerarse como fármaco de tercera línea, tras la estreptomicina y la capreomicina, para el tratamiento de TB-M R . Sin embargo, varios factores la han convertido en el fármaco parenteral de elección, como 1) la alta tasa de resistencia a la estreptomicina en cepas de TB -M R y 2) la rápida disponibilidad de concentraciones de amikacina que facilitan que la posología no cause toxicidad grave ni pérdida del fármaco parenteral para su uso prolongado. En Estados Unidos generalmente reemplaza a la kanamicina. La resistencia a la amikacina y a la kanamicina proviene del cambio A-a-G en el par de bases 1.408 del gen del ARN ribosóm ico 16-S121. R eacciones adversas. Los efectos secundarios más comunes son acúfenos, hipoacusia e insuficiencia renal no oligúrica. Los cuadros de hipersensibilidad son infrecuentes. A plicaciones. La amikacina es un fármaco inyectable alternativo para el tratam iento de las infecciones por M. tuberculosis resistente. La dosis habitual es de 7-10 mg/kg (dosis máxima 1 g) cinco veces por semana. Debido a que la mayoría de los laboratorios pueden determinar los niveles sanguíneos de la amikacina pero no de kanamicina, estrep­ tom icina ni capreom icina, la amikacina es especialm ente apropiada cuando se precisa tratamiento parenteral en pacientes con insuficiencia renal o en ancianos con hipoacusia preexistente. En el embarazo corres­ ponde a la categoría de fármacos D.

Kanamicina La kanamicina es un aminoglucósido con actividad frente a la mayoría de las cepas de bacilos tuberculosos resistentes a la estreptom icina. Excepto por su m enor coste, la kanam icina no ofrece ventajas sobre la amikacina en el tratam iento com binado y presenta una ototoxici­ dad considerable. Además, no se consiguen con facilidad los niveles séricos. Presentaciones y posología. El sulfato de kanamicina está disponi­ ble en inyecciones intramusculares de 0,5 g/2 mi, 1 g/3 mi o 75 mg/2 mi (formulación pediátrica). La dosis habitual es de 15 mg/kg (máximo de 1 g), limitada generalmente a 500 mg/día en adultos debido a su ototoxicidad.

Á cido p a ra a m in o sa lic ílico O rigen, estru ctu ra y farm aco lo gía. En su forma de sal de calcio o de sodio, este compuesto sintético inhibe el crecimiento de los baci­ los tuberculosos mediante la alteración de la síntesis de folato. El PAS se absorbe de modo incom pleto por vía oral. Con una dosis de 4 g se alcanzan concentraciones plasmáticas de 70-80 [xg/ml. El 85% del

Capítulo 38 Antimicobacterianos

para promover la tuberculosis resistente a quinolonas, lo cual por des­ gracia tiene algunos precedentes. Reacciones adversas. Los efectos adversos del levofloxacino (esto es aplicable a la mayoría de las quinolonas) son náuseas y dispepsia, mareo, insom nio, tem blores, cefalea, exantem a, prurito y fotosensibilidad. Hay pocos datos sobre la seguridad y la tolerancia de 400 mg/día de moxifloxacino y gatifloxacino en tratamientos prolongados. Un aspecto que debe tenerse en cuenta respecto a la seguridad a largo plazo de las nuevas quinolonas es su efecto cardíaco en el intervalo QT, que provoca una taquicardia ventricular conocida como torsades de pointes. No se ha establecido la estrategia de m onitorización óptima sobre posibles efectos cardiotóxicos en pacientes con tratam ientos prolongados de quinolonas. La decisión de mantener el tratamiento con quinolonas en presencia de un intervalo QT prolongado o añadir otro fármaco que prolongue también el intervalo QT es claramente una decisión basada en los riesgos y los beneficios, en especial en los pacientes con TB-M R, para los que las quinolonas serían los fármacos más importantes del tratamiento. La tendinitis y la rotura tendinosa son otras preocupaciones asociadas a las fluoroquinolonas, lo que ha motivado que la Food and Drug Administration (FDA) obligue a incluir mía advertencia especial en los prospectos para el uso de estos fármacos. Al igual que sucede con el potencial cardiotóxico, la decisión de mantener una quinolona en un paciente con tendinitis exige un análisis individualizado de riesgos y beneficios. R eaccio n es m e d icam en to sas sig n ificativ as. Debido a que los antiácidos y otros medicam entos que contienen cationes divalentes disminuyen en gran medida la absorción de las fluoroquinolonas, éstas se deben administrar 2 horas antes o después de la toma de esa medicación.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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PAS absorbido se excreta por la orina, en forma de varios productos metabólicos. Reacciones adversas. El principal efecto secundario producido por el PAS es la intolerancia digestiva, que suele ser grave y provoca incum ­ plimiento terapéutico. Además puede causar una reacción seudolúpica reversible y, cuando se administra com o sal sódica, una sobrecarga de sodio. Puede ocasionar hiperplasia linfoide y los pacientes que lo toman pueden desarrollar síndromes similares a la mononucleosis, con fiebre, exantema, hepatoesplenomegalia, hepatitis tóxica ocasional y adenopatías. La hipersensibilidad al PAS es frecuente. Aplicaciones. El PAS conserva un papel reducido en los tratamien­ tos combinados que se utilizan en los países subdesarrollados debido a su bajo coste. Sin embargo, está siendo descartado por el mal cum ­ plim iento y la resistencia primaria. Su empleo en Estados Unidos se limita al tratamiento de la TB -M R y la TB-XR. Presentaciones y posología. En Estados Unidos el PAS está disponi­ ble en los CDC (www.cdc.gov). Las posologías incluyen comprimidos de 500 mg y resinas en sobres de 4 g. La dosis habitual en adultos es de 10-12 g/día dividida en tres o cuatro tomas (6-8 g/día de ascorbato sin sodio-potasio) y en niños 200-300 mg/kg/día en varias dosis.

C icloserina O rigen y m ecanism o de acción. Mediante la inhibición de la síntesis de la pared celular, la cicloserina tiene actividad antimicrobiana frente a un amplio rango de microorganismos procariotas, incluidas las micobacterias. M. tuberculosis sensible se inhibe in vitro por concentraciones de 5-20 g/ml. Farmacología. La cicloserina se absorbe bien por vía oral. A menudo se usan determinaciones para alcanzar concentraciones séricas máximas de 20-30 mg/1 con el fin de determinar la dosis óptima para un paciente en concreto. Su distribución tisular es amplia y atraviesa la barrera hematoencefálica19. Sólo una pequeña parte del fármaco se metaboliza, y aproximadamente dos tercios se excretan sin modificar por el riñón. Reacciones adversas. Las concentraciones de cicloserina son cru­ ciales para el uso óptimo de este fármaco. Sus concentraciones máximas deben situarse entre 20-35 [xg/ml19. La cicloserina puede causar neuro­ patía periférica o disfunciones en el SNC, como confusión, irritabilidad, som nolencia, cefalea, nerviosismo, vértigo, disartria y convulsiones. Las alteraciones de la conducta consisten en depresión grave e ideación suicida. La cicloserina está contraindicada en pacientes con antecedentes de convulsiones o con depresión grave. Debido a que la toxicidad del SNC parece estar relacionada con la dosis y que sólo algunos laboratorios especializados pueden determinar los niveles séricos del fármaco, en general se evita su uso, incluso en el caso de médicos especialistas en tuberculosis, a menos que no se disponga de otras alternativas, como sucede con algunos pacientes con TB -M R y TB-XR. Aplicaciones. La cicloserina es mía de las alternativas para las pautas de retratamiento o de tratamiento primario de M. tuberculosis resistente. No parece tener una gran actividad frente a cepas de T B -M R 2. En el embarazo se clasifica como fármaco de categoría C. Presentaciones y posología. La cicloserina se comercializa en Estados Unidos en cápsulas de 250 mg. La dosis habitual es de 500-1.000 mg/día divididos en dos tomas. La dosis de 500 mg/día es la más utilizada. Se puede determinarla concentración de cicloserina para guiarla posología del fármaco y minimizar su toxicidad.

R e accio n e s adversas. Las m olestias digestivas, con náuseas y vómitos, provocan con frecuencia el incumplimiento terapéutico y el abandono del fármaco. La etionamida ocasiona diversas alteraciones neurológicas, como neuropatía periférica y trastornos psiquiátricos. Se ha visto que los efectos secundarios neurológicos mejoran con el uso de piridoxina o nicotinamida. En cerca del 5% de las personas que toman etionamida se presenta hepatotoxicidad reversible. Como complicacio­ nes poco frecuentes pueden producirse erupciones por hipersensibilidad y un deficiente control de la diabetes. Su utilización está limitada por la elevada incidencia de intolerancia digestiva intensa. El hipotiroidismo es una complicación infrecuente, pero es más habitual cuando la etionamida se combina con PAS. Los pacientes deben someterse a un cribado periódico de hipotiroidismo si reciben etionamida a largo plazo. A plicaciones. La etionamida se encuentra entre los fármacos que pueden elegirse para el tratamiento de la tuberculosis resistente a fárma­ cos. Parece ser activa contra la mayoría de las cepas de TB-M R ; aunque existe cierta similitud en el modo de acción de la etionamida con la de INH, sus modos de acción son lo suficientemente diferentes como para que no haya resistencias cruzadas con cepas de M. tuberculosis. Independientemente de esto, deben obtenerse pruebas de sensibilidad in vitro a etionamida en las cepas resistentes a INH. P resen tacion es y poso lo gía. La etionam ida se com ercializa en Estados Unidos en comprimidos recubiertos de 250 mg. La posología inicial es de 250 mg dos veces al día (o una sola dosis al acostarse), que se aumenta en pasos de 250 mg diarios hasta llegar a 1 g/día en varias dosis. Normalmente la dosis máxima tolerada es de 500-750 mg.

p -lactám ico s Todas las m icobacterias producen (3-lactamasas. M. tuberculosis está protegido de los antibióticos (3-lactámicos gracias a una (3-lactamasa potente codificada por el gen gbya denominado BlaC. Varios antibióticos (3-lactámicos resistentes a (3-lactamasas son activos in vitro contra M. tuberculosis122 125. El ácido clavulánico, en particular, ha dem os­ trado capacidad in vitro para inhibir los productos codificados por el BlaC. Meropenem, un carbapenémico que ofrece un sustrato limitado a la hidrólisis, posee una actividad bactericida alta in vitro cuando se com bina con ácido clavulánico contra cepas de T B -M R y T B -X R 126. Las publicaciones sobre éxitos de (3-lactámicos para el tratamiento de la tuberculosis han sido esporádicas, pero en mi estudio reciente de 31 pa­ cientes se añadió m eropenem -ácido clavulánico a un régim en con linezolid para el tratam iento de TB-M R /TB-XR. Los pacientes que recibían la com binación de meropenem con ácido clavulánico tenían un porcentaje más alto de conversión del frotis y del cultivo que los pacientes sin dicha combinación de fármacos127. Desafortunadamente la actividad de los (3-lactámicos contra las micobacterias intracelulares es generalmente baja128,129. A concentraciones de hasta 50 [xg/ml en un modelo de macròfago, la ceforanida, que es activa in vitro, fue incapaz de inhibir los bacilos tuberculosos.

A m itio zo n a La am itiozona (tiacetazona), un tiosem icarbazol, es activa frente a muchas cepas de M. tuberculosis20. Debido a su bajo coste se ha utilizado como fármaco de primera línea, sobre todo en el este de África20. Sin embargo, a causa de su toxicidad grave en pacientes infectados por el VIH de esa región su uso clínico ya no se considera apropiado17.

E tio n am id a

N u ev o s fá rm a c o s p a ra la tu b e rc u lo sis

O rigen, m ecanism o de acción y resistencia. La etionamida, un deri­ vado del ácido isonicotínico, se sintetizó por primera vez en 1956. A concentraciones de 0,6-2,5 [xg/ml es tuberculostático contra cepas sensi­ bles, tal vez por inhibición de la síntesis aerobia del ácido m icólico122. Se desconoce el mecanismo de resistencia a la etionamida, pero algunas cepas son resistentes tanto a la INH como a la etionamida y presentan mutaciones en el gen inhA, el cual está implicado en la biosíntesis del ácido micólico26. Farm acología. La etionamida se absorbe bien por vía oral y alcanza concentraciones plasmáticas máximas de 20 [xg/ml. Su distribución es amplia y penetra tanto en meninges sanas como inflamadas hasta alcanzar concentraciones en el LCR equivalentes a las plasmáticas. Se metaboliza por el hígado, con excreción renal de los metabolitos. La etionamida interfiere con la acetilación de la INH.

La era actual presenta un interés y una actividad sin precedentes en el desarrollo de nuevos antituberculosos. Actualmente hay más de 15 com­ puestos nuevos con potencial actividad antituberculosa en las fases preclínicas y clínicas. Aproximadamente hay el doble de otras moléculas interesantes identificadas en el cribado que conducen a identificación y la optimización. La diarilquinolina bedaquilina (también denominada TM C 207 o Sirturo) es un nuevo compuesto que actúa mediante la inhibición de la adenosinatrifosfato (ATP) sintasa deM . tuberculosis 130,131. Este compues­ to tiene una potencia significativa in vitro contra M. tuberculosis (tanto las cepas sensibles com o las resistentes a múltiples fárm acos)130. Los estudios realizados con animales sugieren que la bedaquilina tiene un potencial significativo para acortar la duración del tratamiento para las cepas sensibles y resistentes a fárm acos132. En los primeros informes y

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FÁ R M A C O S P R IN C IP A L E S P A R A E L T R A T A M IE N T O D E L A S IN FE C C IO N E S M IC O B A C T E R IA N A S NO T U B E R C U L O S A S (V. CAPS. 253 Y 254)_______ La sensibilidad de las M N T a los antim icrobian os es sum am ente variable145 148. Algunas, como M. kansasii, son sensibles a los fármacos utilizados principalmente para el tratamiento de la tuberculosis; otras, como M .fortuitum jM . chelonae, responden a los antibióticos utilizados comúnmente en infecciones bacterianas piógenas; por último, otras, en especial M. avium-intracellulare, son resistentes en líneas genera­ les. Los antibiogramas de las M N T se han facilitado en gran medida por la publicación en 2003 y en 2011 de las directrices nacionales del Clinical Laboratory Standards Institute (C LSI)149,150. Por este motivo, la quimioterapia para infecciones por M NT basada en los resultados del

antibiograma ya es posible para muchas especies. Una excepción des­ tacada es que los antibiogramas no tienen valor predictivo clínico en infecciones por M. avium-intracellulare, salvo para el nuevo macrólido claritromicina148.

M acró lid o s

(v. cap. 29)

A ctividad an tim icro b ian a y resisten cia. Las cepas de M. kansasii,

Mycobacterium marinum, Mycobacterium haemophilum, Mycobacterium malmoense, M. avium-intracellulare, M. chelonae y M. abscessus que no hayan recibido tratamiento previo son sensibles a las concentraciones terapéuticas que se alcanzan con los nuevos macrólidos, claritromicina y azitromicina. Esta sensibilidad ha desembocado en un espectacular cambio en el tratamiento para las M N T mediante la introducción de un macrólido como parte del régimen terapéutico para la mayoría de las especies. La claritrom icina inhibe a casi todas las especies, con la excepción del 20% de M. fortuitum y Mycobacterium simiae, a dosis de 4 [xg/ml o m enos151'155. Los resultados terapéuticos iniciales han indicado que estos fármacos también muestran eficacia clínica, incluida contra infecciones por M. avium-intracellulare tanto pulmonares como diseminadas148,156,157. Ambos macrólidos han demostrado ser eficaces en la prevención de infecciones diseminadas por M. avium en pacientes con SIDA158,159. Los macrólidos no deberían usarse en monoterapia por la rápida aparición de resistencia debida a una mutación puntual en la adenina 2058 o 2059 en el ARN ribosómico 23-S, el lugar probable de unión del macrólido, y que produce resistencia cruzada con todos los m acróli­ dos160,161. Recientemente se ha descrito mía resistencia intrínseca debida a una serie de genes crom osóm icos erm (eritrom icina m etilasa) en M. fortuitum, M. smegmatis y M. abscessus, pero no en ninguna de las especies de crecimiento lento162. Farm acología. La claritromicina se metab oliza en el hígado y en el suero se detectan concentraciones significativas del metabolito 14-OH163. La claritromicina también se excreta en parte por los riñones y se requie­ re una reducción de la dosis en ancianos, en pacientes con bajo peso corporal y en personas con insuficiencia renal. Reacciones adversas. Los efectos adversos más comunes son náu­ seas, vómitos y diarrea y generalmente se asocian a la dosis164. Mediante la administración diaria de 1 g aparece una hepatitis tóxica con niveles elevados de fosfatasa alcalina y de y-glutamil transferasa (G G T )164. Con dosis altas de azitromicina puede observarse hipoacusia transitoria145. Interacciones m edicam entosas significativas. La claritromicina se metaboliza por el sistema enzimàtico del citocromo P-450 y las concen­ traciones séricas se reducen drásticamente por inductores enzimáticos, como la rifam picina163. La claritrom icina es un inhibidor del sistema enzimàtico P-450 y su uso incrementa los niveles séricos y puede aumen­ tar la toxicidad de múltiples fármacos metabolizados por estas enzimas, incluidos la rifabutina86,87, la carbamazepina, la cisaprida, el astemizol, la terfenadina y la teofilina. La claritromicina también inhibe el metabolis­ mo de los IP. Por el contrario, la azitromicina no se metaboliza por el sistema del citocromo P-450 y no tiene interacciones medicamentosas significativas165. Posologia. El tratamiento habitual es de 500 mg de claritromicina dos veces al día o 250 mg de azitromicina una vez al día. Para la enfer­ medad pulmonar causada por el complejo de M. avium la dosis habitual de claritromicina es de 500 mg dos veces al día y la de azitromicina de 500 mg tres veces por semana. Para la profilaxis de M. avium diseminado la dosis de azitromicina es de 1.200 mg una vez por semana159.

R ifam picina Actividad antim icrobiana. La rifampicina se utiliza en el tratamiento de muchas infecciones por M N T de crecimiento lento. In vitro, todas las cepas no tratadas de M. kansasii, M. marinum, M. haem ophilum y M. xenopi se inhiben por concentraciones de 0,25-1 [xg/ml148,166,167. Otras especies son mucho menos sensibles. Sólo la mitad de las cepas de M. avium -intracellulare se inhiben in vitro por 4 -1 6 [xg/ml de rifampicina. Se ha demostrado la existencia de sinergia in vitro entre la rifampicina y otros fármacos para muchas especies. Su papel como agente único se ha debilitado por la aparición de resistencia167. F arm aco lo g ía, efecto s ad versos e in te ra c cio n e s m e d icam en ­ tosas significativas. Véase el tratam iento del tema en la sección de tuberculosis.

Capítulo 38 Antimicobacterianos

en los de seguimiento de un ensayo aleatorizado de bedaquilina frente a placebo en regímenes m ultifarm acológicos para pacientes con una TB -M R de nuevo diagnóstico, los que recibían bedaquilina mostraban una reducción del tiempo hasta la conversión del esputo con una mayor proporción de pacientes con conversión del mismo. La bedaquilina tam ­ bién prevenía la aparición de resistencia frente a fármacos acompañantes en el curso del tratam iento133,134. El único efecto adverso que apareció con más frecuencia que con el placebo fueron las náuseas. También se sabe que bedaquilina prolonga el intervalo QT. La FDA ha lanzado una advertencia al observar que en una cohorte más amplia de pacientes, el grupo de tratamiento con bedaquilina se asociaba a un número de fallecimientos cinco veces mayor que en el grupo tratado con placebo135. La investigación de dichas muertes ha demostrado que la mitad se debía a tuberculosis progresiva y hasta la fecha no ha habido una conexión fisiopatológica directa entre bedaquilina y el resto de fallecimientos. La FDA ha aprobado la administración de bedaquilina para el tratamiento de la TB-M R con la advertencia de la posibilidad de cardiotoxicidad y de muerte súbita. Al igual que con las quinolonas, es preciso realizar un análisis de riesgos y beneficios en cualquier paciente que vaya a ser tratado con bedaquilina, pero podría ser difícil suspender su adminis­ tración en pacientes con escasas alternativas terapéuticas, incluso en presencia de un intervalo Q T prolongado en el electrocardiograma. El O PC -67683, o delamanid, es un nuevo fármaco derivado de la clase de compuestos nitrodihidro-im idazooxazólicos que inhiben la síntesis de ácido m icólico y posee una actividad potente in vivo e in vitro contra cepas de M. tuberculosis con sensibilidad o resistencia far­ macológica136,137. En mía valoración de la actividad bactericida inicial de delamanid en pacientes tuberculosos, dosis de 200-300 mg/día lograban disminuir la carga de M. tuberculosis en el esputo con una magnitud similar a la de rifampicina138. En un ensayo reciente con control de pla­ cebo de delamanid a dosis de 100 o 200 mg/día, administrados durante 2 meses como parte de un régimen multifarmacológico para T B -M R 139, demostró que ambas dosis se asociaban a un aumento significativo en la conversión del esputo y el cultivo a los 2 meses. La mayoría de los efectos adversos eran leves o moderados con una distribución uniforme en ambos grupos. La prolongación del intervalo QT era mucho más frecuente en los grupos que recibieron delamanid. El PA-824 es un compuesto nitroim idazólico al que se ha som e­ tido a num erosas pruebas en anim ales y que en la actualidad está estudiándose en pacientes con T B -M R 140' 143. Aún se desconocen los mecanismos de acción de delamanid y PA-824, pero parece que generan radicales con efectos tóxicos sobre los ácidos m icólicosy la biosíntesis proteica144. El PA-824 es potente in vitro contra cepas tuberculosas con sensibilidad y resistencia farmacológica y parece que posee actividad contra cepas de replicación lenta o nula. El PA-824 se ha sometido a los primeros estudios de monoterapia con dosis variables en los que se ha confirmado una relación entre la actividad bactericida y la dosis140. En un estudio reciente en tuberculosis sensible a fármacos, la combinación de PA-824, moxifloxacino y PZA tenía una actividad antituberculosa de 14 días en el esputo comparable a la del régimen estándar actual para la tuberculosis sensible a fárm acos143. La implicación relevante es que este régimen es eficaz y que no contiene rifampicina; por tanto, tiene un potencial de interacción bajo con los regímenes de antirretrovirales. El PA-824 también es idóneo para cepas de T B -M R , pero aún están llevándose a cabo ensayos con duraciones más largas de tratamiento con PA-824.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

506

A p lic a c io n e s . La e x celen te respuesta de las in fe cc io n e s de M. kansasii a tratamientos que contengan rifampicina ha hecho que sea un componente recomendado en la mayoría de las pautas terapéuticas148. Las dosis de rifampicina son las mismas que para el tratamiento de la tuberculosis. Para los pacientes con VIH que reciban IP se recomienda rifabutina (150 mg tres veces por semana) o d aritrom icina (500 mg dos veces al día) antes que rifampicina148 por su menor efecto sobre el sistema del citocromo P-450.

R ifab u tin a Actividad antim icrobiana. La rifabutina es inhibitoria frente al 90% de las cepas de M. avium-intracellulare a concentraciones de 2 [xg/ml83,84. Se encuentra en los tejidos en una concentración varias veces superior y, al igual que la rifampicina, su efecto adverso más habitual es la toxicidad digestiva. A dosis de 300 mg/día la rifabutina reduce al 50% la incidencia y la tasa de diseminación de infecciones por M. avium-intracellulare en pacientes con SIDA que tengan recuentos de CD4 menores de 2 0 0 168, aunque probablemente no sea tan eficaz como los nuevos macrólidos. Farm acología, efectos adversos e interacciones m edicam entosas significativas. Véase el tratamiento del tema en la sección de tuber­ culosis. A plicaciones. La rifabutina se utiliza en lugar de la rifampicina en pacientes con V IH que reciban IP, aunque su uso no está recomendado con saquinavir ni con delavirdina17. La rifabutina suele emplearse en las pautas combinadas para el tratamiento de la enfermedad pulmonar por M. avium-intracellulare, sobre todo en pacientes que puedan no haber respondido a regímenes que contengan rifampicina148. Sin embargo, para la enfermedad diseminada en pacientes con SIDA mi estudio controlado con placebo mostró que, en 16 semanas de seguimiento, una dosis diaria de 300 mg/día no aumentó la tasa de conversión del cultivo más que con la daritrom icina y con el etambutol solos, pero sí protegió contra el desarrollo de resistencia a los macrólidos169.

Am i n o g Iucósi d o s Los antibióticos aminoglucósidos se han utilizado de forma amplia para el tratamiento de infecciones por M NT de crecimiento rápido y en algunas de crecimiento lento. Entre las cepas de M. kansasii el 86% demostró ser sensible a la estreptomicina. El 44% de las cepas de M. avium-intracellulare es sensible a la estreptomicina. Las micobacterias de crecimiento rápido, incluidas las de M. fortuitum y M. abscessus, son resistentes. La amikacina es el aminoglucósido más activo frente a las M N T148,170 172. Sin embargo, existe una marcada variabilidad entre las especies de micobacterias en cuanto a su sensibilidad. Todas las cepas de M. marinum, M. kansasii y M. fortuitum son sensibles a concentraciones de 4 [xg/ml o menos166,171,172, mientras que las de M. chelonae, M. abscessus y M. aviumintracellulare son más resistentes, pero suelen inhibirse por 8-32 [xg/ml de amikacina171,172. Las dosis de estreptomicina y amikacina suelen ser las mismas que en el tratamiento de la tuberculosis. La tobramicina es el aminoglucósido más activo y el que se recomienda para el tratamiento de M. chelonae171172. Otros aminoglucósidos, como la gentamicina, resultan menos activos y por lo general carecen de utilidad clínica. La resistencia mutacional a la amikacina durante el tratamiento es infrecuente, tal vez debido a su relativamente alta toxicidad, que limita el mismo. La resistencia se ha descrito para M. abscessus y deriva de la m is­ ma mutación en el ARN ribosómico 16-S registrada en M. tuberculosis173.

E ta m b u to l El etambutol tiene una adecuada actividad in vitro contra el complejo M. avium y se incluye como parte del tratamiento contra estos microor­ ganism os148. También posee actividad contra muchas otras M N T de crecimiento lento, incluidas M. kansasii, M. marinum y Mycobacterium xenopi. Las especies de micobacterias de crecimiento rápido son muy resistentes, con la excepción de M. smegmatis.

AN TIM ICRO BIAN O S D IVERSO S D E USO M ENOS FR EC U EN TE P A R A E L T R A T A M IEN T O D E L A S M ICO BA CTERIA S NO T U B E R C U L O S A S __________________________________

Iso n iazid a

Los fármacos como la INH utilizados de manera fundamental para el tratamiento de M. tuberculosis se evaluaron relativamente pronto en lo

referente a su actividad frente a MNT. La INH inhibe casi el 90% de las cepas de M. kansasii a concentraciones de 1-5 [xg/ml, frente a sólo el 10-30% de cepas de M. avium-intracellulare. En la actualidad la INH se incluye de forma sistemática en el tratamiento para M. kansasii en Estados Unidos148, para M. xenopi y para M ycobacterium szulgai. En general se ha reemplazado por fármacos más activos en el tratamiento contra otras especies, incluida M. avium-intracellulare.

T etraciclinas Aproximadamente el 50% de las cepas de M. fortuitum de crecimiento rápido y el 20% de M. chelonae son sensibles a tetraciclinas172. La minociclina y la doxiciclina son 2-4 veces más activas que la tetraciclina171 y han demostrado ser eficaces en tratamientos contra cepas sensibles in vitro129. También son activas frente a M. marinum166'174'175y se han utilizado con éxito en infecciones por este patógeno148,174. Se ha comercializado una tetraciclina parenteral, la tigeciclina, que es activa contra todas las micobacterias de crecimiento rápido. Suele usarse como parte del tratamiento combinado de la enfermedad pulmonar por M. abscessus; sin embargo, hay pocos datos sobre su eficacia en este cometido176.

S u lfa m id a s El sulfametoxazol es activo contra M. fortuitum pero no frente a M. che­ lonae ni contra M. abscessus171'172. Algunas infecciones localizadas se han curado con sulfametoxazol solo o combinado con trimetoprima129. Las infecciones por M. marinum han respondido al tratamiento con trimetoprima-sulfametoxazol148, pero las cepas sólo eran sensibles in vitro a un inoculo bajo155. Tanto M. marinum com o M. kansasii tienen sensibilidades muy similares a los fármacos. El sulfametoxazol es también activo frente a cepas de M. kansasii. Es curativo en los tratamientos combinados para las infecciones por M. kansasii resistentes a la rifampicina167. Una experiencia lim itada indica cierta actividad in vitro y efica­ cia clínica de las sulfamidas frente al complejo Mycobacterium terrae, M. haemophilum, M. sim ia ejM . avium-intracellulare 148.

Q u in o lo n as Las nuevas quinolonas fluoradas (ciprofloxacino, ofloxacino, m oxifloxacino, levofloxacino) tienen actividad in vitro frente a numerosas M NT a las concentraciones alcanzadas en el suero101,102,172,177. Las cepas de M. fortuitum son las más sensibles, con CM I de ciprofloxacino de 0,25 [xg/ml o menos y buena respuesta clínica177. Varios estudios recien­ tes han demostrado que el levofloxacino tiene una actividad comparable a la del ciprofloxacino, y la nueva quinolona moxifloxacino tiene unas CMI 2-4 veces menores que las de estos fármacos más antiguos178. Varias especies se inhiben por concentraciones intermedias de ciprofloxacino (1-4 [xg/ml). Estas especies incluyen M. chelonae (25%), M. malmoense, M. marinum, M. xenopi, M. kansasii, M. haemophilum y algunas cepas de M. avium intracellulare. Una vez más las nuevas quinolonas gatifloxacino y moxifloxacino son más activas que el ciprofloxacino158. La eficacia clínica de las quinolonas para estas especies aún no se ha establecido. Se ha descrito resistencia al ciprofloxacino tras monoterapia179 y proba­ blemente implica a las mismas mutaciones de la ADN girasa que se observan en la resistencia a quinolonas en M. tuberculosis108.

Linezolid Diversos estudios han demostrado que muchas M N T se inhiben por 8 [xg/ml (CMI sensibles) de linezolid, incluidas M. fortuitum, M. kansasii, M. marinum y M. haemophilum. Las cepas de M. chelonae son sensibles o tienen sensibilidad intermedia al linezolid, que constituye el fármaco oral más activo disponible para estas especies después de los macrólidos. Las cepas del complejo M. avium y de M. simiae suelen ser resistentes180.

p -lactám ico s Todas las m icobacterias producen (3-lactamasas, aunque puede ser difícil detectarlas en el com plejo M. avium. Las (3-lactamasas o las combinaciones de (3-lactámicos con inhibidores de la (3-lactamasa han demostrado ser activas o clínicamente útiles, pero sólo para el complejo M. fortuitum. La cefoxitina, el cefm etazoly el imipenem-cilastatina son activos in vitro contra alrededor del 80% de las cepas de M. fortuitum y contra la mayoría de las cepas de M. abscessus a las concentraciones clínicas alcanzadas en el plasma120,181.

507

C lofazim ina

A n tib io g ra m a s Los m étodos sistematizados de antibiogram a para las M N T fueron aprobados por primera vez en 2003 por el CLSI129. La sensibilidad in vitro de las M N T a los fármacos no garantiza su eficacia terapéutica. Los casos de fracasos de la clofazimina citados con anterioridad en las infecciones por M. avium-intracellulare indican las lim itaciones que se producen al extrapolar los datos in vitro a la experiencia clínica. Como norma, es posible que se obtengan resultados terapéuticos favora­ bles cuando se usan los fármacos a los cuales las M N T son sensibles in vitro; de esta manera puede preverse una evolución desfavorable cuando exista resistencia in vitro. Menos predecible es la evolución de las infecciones por M. avium-intracellulare, para las cuales no se recomiendan los antibiogramas sistemáticos, excepto para claritromicina (o azitromicina)129-130'148.

FÁ R M A C O S P A R A E L T R A T A M IE N T O D E L A L E P R A (E N F E R M E D A D D E H A N S E N )_____________________

A n te c e d e n te s

La especial relación entre el parásito y el huésped de Mycobacterium leprae (bacilo de Hansen), caracterizada por la persistencia durante años del microorganismo en los tejidos, ha obligado a hacer tratamientos prolongados para evitar las recidivas. Durante años la quimioterapia de la lepra consistió principalmente en la monoterapia con dapsona, que era asequible y daba buenos resultados clínicos. Sin embargo, la resis­ tencia secundaria y ahora primaria del bacilo de la lepra, derivada de la monoterapia autosupervisada, se ha convertido en un problema univer­ sal182. En la actualidad la norma para el tratamiento de la enfermedad, tanto multibacilar como paucibacilar, es la polifarmacoterapia, lo que ha incrementado en gran medida las tasas de curación y ha disminuido la incidencia de resistencia. Los principales compuestos utilizados en el tratamiento combinado son dapsona, rifampicina y clofazimina.

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D ap so n a

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O rigen y estru ctu ra. La dapsona (4,4'-diam inofenil sulfona) es un compuesto sintético que en 1941 demostró ser eficaz en ratas con lepra y pronto com enzó a utilizarse con éxito en ensayos clínicos en seres humanos. M ecanism o de acció n . Las sulfonas inhiben la dihidropteroato sintasa, igual que las sulfamidas, y es posible que también inhiban a M. leprae por el mismo mecanismo. A ctividad antim icrobian a. Mediante estudios de inoculación en la almohadilla plantar del ratón se calcula que apenas 0,003 [xg/ml de dapsona inhiben la multiplicación de M. leprae. La dapsona se ha des­ crito como un «bactericida débil» para los bacilos sensibles de la lepra. En los seres humanos se ha estimado que el 99,9% de las poblaciones bacilares muere tras 3-4 meses de tratamiento con dapsona183. En los pacientes con lepra lepromatosa (multibacilar) que reciben monoterapia, la resistencia secundaria al fármaco suele aparecer 5-24 años después de haber comenzado el tratam iento184. Antes de que se utilizaran los actuales tratamientos convencionales polifarmacológicos cerca del 20% de los casos desarrollaba resistencia secundaria. Farm acolog ía. La dapsona se absorbe bien por vía oral. Se dis­ tribuye en todos los líquidos corporales y las concentraciones tisulares se aproxim an a los 2 [xg/ml. La semivida plasm ática de la dapsona es de 21-44 horas, con cierta retención del fármaco hasta 3 semanas. La dapsona se acetila y el 70-80% se excreta por la orina en forma de metabolitos. Es necesario reducirla dosificación de acuerdo con el grado de insuficiencia renal. R eaccio n es adversas. La dapsona es un fárm aco oxidante que produce hemolisis dependiente de la dosis y que no conlleva conse­

cuencias clínicas en los pacientes sin trastornos hem atológicos que reciben 50-100 mg diarios. Los pacientes con deficiencia de glucosa-6fosfato deshidrogenasa, en especial en sus formas graves, tienen mayor tendencia a la hemolisis. Se puede presentar intolerancia digestiva, con anorexia, náuseas o vómitos. También puede haber hematuria, fiebre, prurito, exantemas cutáneos y granulocitopenia. En la actualidad la dapsona se usa en los pacientes con SIDA como profilaxis y tratam iento de la neum onía por Pneumocystis jirovecii. Estos pacientes suelen tener una anemia preexistente que hace que la hemolisis inducida por la dapsona se tolere peor. Con la dosis de 100 mg diarios de dapsona hasta el 20% de la hemoglobina eritrocitaria puede convertirse en m etahem oglobina. Aunque en general la metahem oglobinemia es asintomática, puede tener consecuencias clínicas si los pacientes desarrollan hipoxemia debido a enfermedad pulmonar. Los exantemas son habituales en esta población de pacientes. En un estudio que usó 100 mg diarios de dapsona como profilaxis, 33 de 47 pacientes suspendieron el fárm aco185. En los pacientes con lepra puede ser difícil diferenciar las reac­ ciones por dapsona de las producidas por la propia enferm edad186. El síndrome de sulfona, que aparece a las 5-6 semanas de iniciado el tratamiento, se caracteriza por fiebre, ictericia, dermatitis y linfadenopatía, es decir, una presentación no muy diferente de la mononucleosis infecciosa187. Cuando la enfermedad es multibacilar es frecuente que durante el tratam iento inicial con dapsona se produzca un eritema nodoso leproso. Aplicaciones. La dapsona y la rifampicina son los principales fárma­ cos para el tratamiento de las infecciones multibacilares y paucibacilares por M. leprae. Su uso en la profilaxis de la neumonía por Pneumocystis jirovecii se describe en el capítulo 271. La dapsona también es útil en la dermatitis herpetiforme, un tema que escapa al alcance de este capítulo. P resen tacion es y poso lo gía. La dapsona está disponible com o genérico en comprimidos de 25 y 100 mg. La posología para los adultos es de 100 mg diarios y para los niños de 1-1,5 mg/kg/día. En la enfer­ medad paucibacilar se administra todos los días durante 6 meses y en la multibacilar un mínimo de 2 años.

R ifam picina Mecanismo de acción y resistencia. Se cree que el mecanismo de acción de la rifampicina es la inhibición de la ARN polimerasa dependiente de ADN de M. leprae, lo cual produce un efecto bactericida relativamente rápido. Su concentración inhibitoria en las cepas de M. leprae encon­ tradas en los seres humanos y probada en ratones es de 0,3 [xg/ml. La resistencia adquirida a la rifampicina está ocasionada por mutaciones en la ARN polimerasa188. Aplicaciones. El uso clínico de la rifampicina ha confirmado que es varios órdenes de magnitud más bactericida que el resto de los fármacos antileprosos solos o combinados. Se considera el único fármaco con acción bactericida rápida contra M. leprae. Mediante biopsias cutáneas, un estudio comprobó que 3-5 días después de una sola dosis de 1.500 mg de rifampicina se redujo la viabilidad de los bacilos leprosos hasta niveles indetectables189. A pesar de presentar un impacto tan significativo sobre la cantidad de M. leprae en los tejidos, la rifampicina debe emplearse con uno o más fármacos asociados para evitar el desarrollo de resis­ tencias183. El elevado coste de este fármaco ha desalentado su uso diario en las regiones con menos recursos económicos. Sin embargo, el trata­ miento con 600-1.200 mg de rifampicina una vez al mes, combinada con otros fármacos, ha producido respuestas clínicas satisfactorias con un mínimo de reacciones adversas190. En la actualidad se recomienda la administración supervisada de una dosis única mensual de 600 mg de rifampicina. Esta posología se continúa durante 6 meses en la enfermedad paucibacilar y un mínimo de 2 años en la multibacilar. En Estados Unidos la rifampicina se administra en dosis de 600 mg diarios en ambos tipos de enfermedad. Las reacciones inversas y el eritema nodoso leproso secundario a la rifampicina han sido comparables o menos graves que las producidas por las sulfonas solas. El tratamiento diario con rifampicina puede reducir los niveles séricos, y en consecuencia los efectos benefi­ ciosos de los corticoides para las reacciones mediante la inducción de las enzimas microsomales hepáticas.

C lofazim ina O rigen y estructura. La clofazimina es un colorante fenacínico.

Capítulo 38 Antimicobacterianos

Se describe más adelante con mayor detalle en «Fármacos para el trata­ miento de la lepra (enfermedad de Hansen)». La clofazimina tiene acti­ vidad invitro contra M. chelonae, M. abscessusj M. avium-intracellulare. La mayoría de las cepas se inhiben por 1,6-2 p,g/ml148. La experiencia clínica con la clofazimina en el tratamiento contra M. avium en el SIDA ha sido decepcionante148. Hay poca experiencia clínica con la enferme­ dad pulmonar por el complejo de M. avium-intracellulare, aunque se usa para dicha indicación con cierta frecuencia.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

M ecanism o de acción y actividad antim icrobiana. El mecanismo de acción preciso de la clofazimina se desconoce. Es altamente lipofflica, se une al ADN micobacteriano y tiene mi débil poder bactericida contra M. leprae. Su acción puede estar relacionada con la quelación del hierro, lo que genera la producción de radicales de oxígeno intracelulares191. La concentración inhibitoria de la clofazimina en el tejido del ratón se encuentra entre 0,1 y 1 mg/kg. En los seres humanos la actividad antimicrobiana tisular tarda míos 50 días en aparecer. Debido a que en la actualidad su disponibilidad es limitada en Estados Unidos, sólo está dis­ ponible en protocolos de investigación, por lo que vuelve a considerarse un «fármaco de investigación», pese a los muchos años de uso como antibiótico de rutina. Farm acología. La farmacocinética de la clofazimina es compleja. La absorción suele ser bastante variable y después de la administración de una dosis el 9-74% del fármaco aparece en las heces. La adminis­ tración oral produce concentraciones plasmáticas de 0,4-3 (xg/ml, con una semivida aproximada de 70 días. La clofazim ina se distribuye ampliamente en el tejido reticuloendotelial, en especial en el hígado, bazo, pulmón, glándulas suprarrenales, tejido adiposo y lesiones cutá­ neas. La observación microscópica de los macrófagos permite visualizar cristales rojo-anaranjados fagocitados del medicamento. Gran parte del fárm aco no se m etaboliza, y por consiguiente menos del 1% se excreta por la orina, lo cual se produce con lentitud. La principal vía de excreción parece ser la biliar. La excreción también se produce por la leche materna. Se ha calculado que la posología de la clofazimina de 100 mg/día provoca al final una acumulación total de por lo menos 10 g en el tejido humano. Reacciones adversas. La intolerancia digestiva (anorexia, diarrea, dolor abdom inal) es el efecto secundario lim itante del tratam iento que aparece con más frecuencia y suele estar relacionado con la dosis. Puede haber sequedad de la boca y la piel. La pigm entación cutánea es bastante com ún com o resultado de la acum ulación del fárm aco, lo que produce una d eco loració n desde m arrón rojiza hasta casi negra, en especial en las personas de piel oscura. Sólo es reversible en parte. A plicaciones. En la actualidad la indicación principal de la clo ­ fazimina es su com binación con la rifam picina y la dapsona para el tratam iento de la enfermedad multibacilar. También se utiliza com ­ binada en las infecciones resistentes a las sulfonas y en las personas con intolerancia a esta última sustancia, manifestada norm alm ente por eritema nodoso leproso grave por sulfona o reacciones inversas. Tales reacciones ocurren con mucha menor frecuencia con clofazimina que con dapsona192, quizá debido a las propiedades antiinflamatorias de la clofazimina. P resen tacion es y poso lo gía. La clofazim ina está disponible en cápsulas de 50 y 100 mg. En la enfermedad multibacilar se administra en dosis de 50 mg/día, durante un mínimo de 2 años, combinada con rifampicina y dapsona. Habitualmente, la dosis alternativa de la dapsona es de 100-300 mg/día.

F árm aco s a d ic io n a le s o d e s e g u n d a lín ea

Tiacetazona (amitiozona) La eficacia de la tiacetazona es mayor en la lepra tuberculoide (paucibacilar) que en la lepromatosa (multibacilar). Puede administrarse en lugar de las sulfonas, cuando éstas no se toleran bien. Existe una resistencia cruzada considerable con las sulfonas. La tiacetazona no está disponible en Estados Unidos.

Etionamida y protionamida La descripción de la etionamida aparece en la sección «Antituberculosos de segunda línea». La farmacocinética y la posología de la etionamida y de su homólogo, la protionamida (no disponible en Estados Unidos), son similares, lo que ofrece una alternativa a la clofazimina en los regímenes combinados para el tratamiento de la enfermedad multibacilar en aque­ llos pacientes que no la toleran o que la rechazan por la pigmentación cutánea que provoca. La etionamida y la protionamida parecen ser bac­ tericidas débiles contra M. leprae. La etionamida se encuentra disponible en comprimidos de 250 mg. La posología habitual es de 250 mg diarios. Ambos fármacos son caros y provocan una considerable intolerancia digestiva y en ocasiones hepatitis.

Otras rifamicinas modificadas La rifabutina y la rifapentina son rifamicinas modificadas con activi­ dad contra M. leprae. Ambas están aprobadas para el tratamiento de la tuberculosis por la FDA en Estados Unidos. En los ratones estos compuestos son aún más activos que la rifampicina193, lo cual ha hecho que crezca el interés acerca de su uso, en especial en los tratamientos intermitentes.

Otras sulfonas

Acedapsona

La acedapsona (4,4’-diacetildiaminodifenil sulfona) es un derivado de depósito de la dapsona para aplicación intramuscular de acción prolon­ gada. El compuesto original ejerce poca actividad contra M. leprae, pero se metaboliza para generar dapsona activa. Su semivida es de 46 días, y la del derivado de la dapsona de 43 días194. Una dosis intramuscular de 300 mg aplicada en voluntarios mantiene los niveles de dapsona por encima de la concentración inhibitoria para M. leprae durante cerca de 100 días. Las respuestas microbiológicas y clínicas son algo más lentas que con la administración diaria de dapsona. Los estudios a largo plazo con acedapsona inyectable, aplicada 5 veces al año, han brindado resul­ tados alentadores. La acedapsona resulta prometedora, especialmente en las regiones o en los pacientes en quienes el tratamiento oral durante períodos prolongados no sea factible.

Sulfoxona La sulfoxona, una sulfona con doble sustitución en su m olécula, se absorbe menos que la dapsona y es más cara, pero tiene mejor tolerancia digestiva. Se presenta en comprimidos de 165 mg con cubierta entérica y su dosificación habitual es de 300 mg diarios194.

Fármacos más recientes O tros fárm acos han dem ostrado tener una actividad prom etedora contra M. leprae en el modelo de la almohadilla plantar del ratón y en los primeros ensayos clínicos. Entre ellos se encuentran la m inoc ic lin a 195, la cla ritro m icin a 195 y las fluoroqu in olonas pefloxacino, ofloxacino196 y, en especial, el esparfloxacino197. Todavía queda por establecer cuál es su papel com o alternativa a los fárm acos usados en los actuales tratam ientos múltiples, aunque ninguno de esos agentes parece ser tan bactericida com o la rifampicina contra M. leprae y ni el pefloxacino ni el esparfloxacino están com ercializados. En este momento los esfuerzos con estos fárm acos nuevos están dirigidos a los tratam ientos breves198 más que a los tratam ientos convencionales de 2 años.

R eacciones a so c ia d a s a la q u im io te ra p ia d e la lep ra En los pacientes con lepra las reacciones febriles pueden mejorarse con el uso de ácido acetilsalicílico en su posología convencional. Las reacciones inm unológicas son com unes durante la quimioterapia. Las reaccio­ nes «inversas» asociadas a tumefacción y edema de las lesiones cutá­ neas preexistentes o a neuropatía periférica en las reacciones más graves suelen producirse en el prim er año del tratamiento. Los corticoides, como la prednisona, con dosis iniciales de 40-80 mg/día y su posterior disminución paulatina han demostrado tener una eficacia razonable en las reacciones inversas. La talidomida no se usa para las reacciones inversas. En los pacientes con reacciones de eritema nodoso leproso la talido­ m ida puede ser el tratam iento de elecció n, con dosis iniciales de 100 mg/6 horas. Su efecto beneficioso sobre esas reacciones parece estar mediado por la inhibición del factor de necrosis tumoral a 199. El trata­ miento se comienza a una dosis de 400 mg/día para lograr el control de la enfermedad, pero se debería ir disminuyendo a partir de la primera semana, con una dosis de mantenimiento de 50-100 mg/día. La talido­ mida se com ercializa para el tratam iento de la lepra, pero su uso se encuentra estrechamente controlado (v. cap. 252). Debido a su teratogenicidad tan marcada, la talidomida nunca deberá administrarse a las mujeres en edad fértil. En los pacientes con eritema nodoso leproso en quienes esté contraindicada la talidomida, una alternativa son las dosis elevadas de prednisona. Los pacientes que manifiesten confusión o reacciones graves deben ser tratados por especialistas, como los de la Hansen’s Disease Clinic en Carville, Louisiana166.

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B ib lio g rafía se le c c io n a d a La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es.

who.int/publications/2011/9789241501583_eng.pdf. 11. Centers for Disease Control and Prevention. Trends in

12.

13.

15.

16.

17.

19.

23.

25.

34.

35.

tuberculosis— United States, 2011. MMWR Adorb Mortal WklyRep. 2012;61:181-185. Centers for Disease Control and Prevention. Trends in tuberculosis— United States, 2012. MMWR Morb Mortal WklyRep. 2013;62:201-205. Drug-Resistant Tuberculosis—A Survival Guide for Clini­ cians. San Francisco: Francis J. Curry National Tuberculosis Center and California Department of Health Services; 2004. Available at http://www.nationaltbcenter.ucsf.edu/drtb/. Moonan PK, Quitugua TN, Pogoda JM, et al. Does directly observed therapy (DOT) reduce drug resistant tuberculosis? BAdC Public Health. 2011; 11:19. Centers for Disease Control and Prevention. Managing Drug Interactions in the Treatment o f HIV-Related Tuberculosis. Available at http://www.cdc.gov/tb/publications/guidelines/ TB_HIV_Drugs/default.htm. Accessed February 21, 2009. National Institutes of Health. Guidelines for the Use o f Anti­ retroviral Agents in H IV-1-Infected Adults and Adolescents. Available at http://aidsinfo.nih.gov/guidelines. American Thoracic Society/Centers for Disease Control and Prevention/Infectious Diseases Society o f America. Treatm ent o f tuberculosis. Am J Respir Crit Care Med. 2003;167:602-662. Leung CC, Daley CL, Rieder HL, et al. Management of adverse drug events in T B therapy. In: Lange C, Migliori GB, eds. European Respiratory Monograph 58: Tuberculosis. Sheffield, UK: European Respiratory Society; 2012;167-193. Kurbatova EV, Gammino VM , Bayona J, et al. Predictors o f sputum culture conversion among patients treated for m ultidrug-resistant tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis. 2012;16:1335-1343. Salpeter S. Fatal isoniazid-induced hepatitis: its risk during chemoprophylaxis. WestJAded. 1993;159:560-564. American Thoracic Society/Centers for Disease Control and Prevention. Targeted tuberculin testing and treatment of latent tuberculosis infection. Am J Respir Crit Care Med. 2000; 161 :S221-S247.

134. Diacon AH, Donald PR, Pym A, et al. Randomized pilot trial o f eight weeks o f bedaquiline (TM C 207) treatment for multidrug-resistant tuberculosis: long-term outcome, tolerability, and effect on emergence o f drug resistance. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:3271-3276. 135. Avorn J. Approval o f a tuberculosis drug based on a parado­ xical surrogate measure. JAM A. 2013;309:1349-1350. 138. Gler MT, Skripconoka V, Sanchez-Garavito E, et al. Delamanid for multidrug-resistant pulmonary tuberculosis. N Engl J Med. 2012;366:2151-2160. 139. Skripconoka V, Danilovits M, Pehme L, et al. Delamanid improves outcomes and reduces mortality in multidrugresistant tuberculosis. Eur Respir J. 2013;41:1393-1400. 141. Diacon AH, Dawson R, du Bois J, et al. Phase II dose-ranging trial o f the early bactericidal activity o f PA-824. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:3027-3031. 143. Diacon AH, Dawson R, von Groote-Bidlingmaier F, et al. 14-Day bactericidal activity o f PA-824, bedaquiline, pyra­ zinamide, and moxifloxacin combinations: a randomised trial. Lancet. 2012;380:986-993. 147. Clinical Laboratory Standards Institute. Performance Stan­ dardsfo r Antimicrobial Susceptibility Testing. Fifteenth Infor­ mational Supplement M100-S15. Wayne, PA: CLSI; 2005. 148. Griffith DE, Aksamit T, Brown-Elliott BA, et al. An official ATS/IDSA statement: diagnosis, treatment and prevention of nontuberculous mycobacterial diseases. American Thoracic Society Statement. Am JResp Crit Care Med. 2007;175:367-416. 149. Woods GL, Brown-Elliott B, Conville PS, et al. Susceptibility

Testing o f Mycobacteria, Nocardiae, and Other Aerobic Acti­ nomycètes; Approved Standard. CLSI document M 24-A2. Wayne, PA: Clinical Laboratory Standards Institute; 2003. 150. Susceptibility Testing o f Adycobacteria, Nocardiae, and Other Aerobic Actinomycètes; Approved Standard. 2nd ed. CLSI document M 24-A2. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2011. 160. Meier A, Kirschner P, Springer B, et al. Identification o f mutations in 23S rRNA gene o f clarithromycin-resistant Mycobacterium intracellulare. Antimicrob Agents Chemot­ her. 1994;38:381-384. 161. Wallace RJ Jr, Meier A, Brown BA, et al. Genetic basis for clarithromycin resistance among isolates o f Mycobacterium chelonae and Mycobacterium abscessus. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:1676-1681. 162. Nash KA, Andini N, Zhang Y, et al. Intrinsic macrolide resis­ tance in rapidly growing mycobacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:3476-3478. 173. Prammananan T, Sander P, Brown BA, et al. A single 16S ribosomal RNA substitution is responsible for resistance to amikacin and other 2-deoxystreptamine aminoglycosides in Mycobacterium abscessus and Mycobacterium chelonae. J Infect Dis. 1998;177:1573-1581. 195. Ji B, Jamet P, Perani EG, et al. Powerful bactericidal activities o f clarithromycin and minocycline against Mycobacterium leprae in lepromatous leprosy. J Infect Dis. 1993;168:188-190. 198. Ji B, Jamet P, Sow S, et al. High relapse rate among lepro­ matous leprosy patients treated with rifampin plus oflo­ xacin daily for 4 weeks. A ntim icrob Agents Chemother. 1997;41:1953-1956.

Capítulo 38 Antimicobacterianos

4. Zhao Y, Xu S, Wang L, et al. National survey of drug-resistant tuberculosis in China. N Engl JM ed. 2012;366:2161-2170. 5. World Health Organization. Global Tuberculosis Report 2012. Available at http://www.who.ing/tb/publications/ global_report/en. Accessed November 28, 2012. 6. Shah NS, Pratt R, Armstrong L, et al. Extensive drug-resis­ tant tuberculosis in the United States, 1993-2007. JAMA. 2008;300:2153-2160. 9. Gandhi NR, Nunn P, Dheda K, et al. Multidrug-resistant and extensively drug-resistant tuberculosis: a threat to global control o f tuberculosis. Lancet. 2010;375:1830-1843. 10. World Health Organization. W H O Updated References on Management o f Drug-Resistant Tuberculosis: Guidelines for the Program m atic M anagement o f D rug-Resistant Tuberculosis—2011 Update. Available athttp://whqlibdoc.

39. Saukkonen JJ, Cohn DL, Jasmer RM, et al. An official ATS statement: hepatotoxicity o f antituberculosis therapy. Am J Respir Crit Care Med. 2006;174:935-952. 46. Centers for Disease Control and Prevention. Severe isoniazidassociated liver injuries among persons being treated for latent tuberculosis infection— United States, 2004-2008. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2010;59:224-229. 62. Griffith DE, Aksamit T, Brown-Elliott BA, et al. An official ATS/IDSA statement: diagnosis, treatment and prevention of nontuberculous mycobacterial diseases. American Thoracic Society Statement. Am J Resp Crit Care Med. 2007;175:367-416. 64. Stout JE, Engemann JJ, Cheng AC, et al. Safety o f 2 months o f rifampin and pyrazinamide for treatment o f latent tuber­ culosis. Am J Respir Crit Care Med. 2003;167:824-827. 65. Jasmer RM, Daley CL. Rifampin and pyrazinamide for treatment o f latent tuberculosis infection. Is it safe? Am J Respir Crit Care Med. 2003;167:809-810. 66. van Ingen J, Aarnoutse RE, Donald PR, et al. Why do we use 600 mg of rifampicin in tuberculosis treatment? Clin Infect Dis. 2011;52:el94-el99. 73. Yee D, Valquette C, Pelletier M, et al. Incidence of serious side effects from first-line antituberculosis drugs among patients treated for active tuberculosis. Am J Respir Crit Care Med. 2003;167:1472-1477. 95. Hong Kong Chest Service/British Medical Research Council. A controlled study o f rifabutin and an uncontrolled study o f ofloxacin in the re-treatment o f patients with pulmonary tuberculosis resistant to isoniazid, streptomycin and rifam­ picin. Tubercle Lung Dis. 1992;73:59-67. 96. Jo KW, Ji W, Hong Y, et al. The efficacy o f rifabutin for rifabutin-susceptible, multidrug-resistant tuberculosis. Respir Med. 2013; 107:292-297. 103. Sterling T R , Villarino ME, Borisov AS, et al; T B Trials Consortium PREVENT T B Study Team. Three months of rifapentine and isoniazid for latent tuberculosis infection. N Engl J Med. 2011;365:2155-2166. 104. Martinson NA, Barnes GL, Moulton LH, et al. New regimens to prevent tuberculosis in adults with HIV infection. NEngl J Med. 2011;365:11-20. 116. Burman W J, Goldberg S, Johnson JL, et al. Moxifloxacin versus etham butol in the first 2 m onths o f treatm ent for pulmonary tuberculosis. Am J Respir Crit Care Med. 2006;174:331-338. 117. Dorman S, Johnson J, Padayatchi N, et al. Moxifloxacin vs. isoniazid in the first 2 months of treatment for pulmonary tuberculosis. Presented at the 47th Interscience Conferen­ ce on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Chicago, September 17-20, 2007. 119. Lee M, Lee J, Carroll MW, et al. Linezolid for treatment of chronic extensively drug-resistant tuberculosis. N Engl J Med. 2012;367:1508-1518. 127. De Lorenzo S, Alffenaar JW, Sotgiu G, et al. Efficacy and safety o f m eropenem -clavulanate added to linezolidcontaining regimens in the treatment of MDR-/XDR-TB. Eur Respir J. 2013;41:1386-1392. 133. Diacon AH, Pym A, Grobusch M, et al. The diarylquinoline TM C207 for multidrug-resistant tuberculosis. N Engl J Med. 2009;360:2397-2405.

B ib lio g rafía c o m p le ta

29. Seifart HI, Parkin DP, Donald PR. Stability o f isoniazid, rifampin and pyrazinamide in suspensions used for the treatment of tuberculosis in children. Pediatr Infect Dis J. 1991;10:827-831. 30. Mitchell JR, Zimmerman H J, Ishak KG, et al. Isoniazid liver injury: clinical spectrum, pathology and probably pathoge­ nesis. Ann Intern Med. 1976;84:181-192. 31. Steele MA, Burk RF, DesPrez RM. Toxic hepatitis with isoniazid and rifampin. Chest. 1991;99:465-471. 32. Nolan CM, Goldberg SV, Buskin SE. Hepatotoxicity asso­ ciated with isoniazid preventive therapy. JAMA. 1999;281: 1014-1018. 33. Kopanoff DE, Snider DE, Caras GJ. Isoniazid-related hepa­ titis. Am Rev Respir Dis. 1978;117:991-1001. 34. Salpeter S. Fatal isoniazid-induced hepatitis: its risk during chemoprophylaxis. West J Med. 1993;159:560-564. 35. American Thoracic Society/Centers for Disease Control Prevention. Targeted tuberculin testing and treatment of latent tuberculosis infection. Am J Respir Crit Care Med. 2000;161:S221-S247. 36. Krishnaswamy K, Prasad CE, Murthy KJ. Hepatic dysfunc­ tion in undernourished patients receiving isoniazid and rifampicin. Prop GeogrMed. 1991;43:156-160. 37. Franks AL, Binkin NJ, Snider Jr DE, et al. Isoniazid hepatitis among pregnant and postpartum Hispanic patients. Public Health Rep. 1989;104:151-155. 38. Murphy R, Swartz R, Watkins PB. Severe acetaminophen toxicity in a patient receiving isoniazid. Ann Intern Med. 1990;113:799-800. 39. Saukkonen JJ, Cohn DL, Jasmer RM, et al. An official ATS statement: hepatotoxicity o f antituberculosis therapy. Am J Respir Crit Care Med. 2006;174:935-952. 40. Wu JC, Lee SD, Yeh PF, et al. Isoniazid-rifampin-induced h e p a titis in h e p a titis B c a rr ie r s . G astroen terology. 1990;98:502-504. 41. Kumar A, Misra PK, Mehotra R, et al. Hepatotoxicity of rifampin and isoniazid: is it all drug-induced hepatitis?. Am Rev Respir Dis. 1991;143:1350-1352. 42. Deshpande DV, Nachne D, Koyande D, et al. Anti-tubercular treatment in patients with hepatitis. / Assoc Physicians India. 1991;143:1350-1352. 43. Me Glynn KA, Lustbader ED, Sharrar RE, et al. Isoniazid prophylaxis in hepatitis B carriers. Am Rev Respir Dis. 1986;134:666-668. 44. Gangadharam PR. Isoniazid, rifampin, and hepatotoxicity. Am Rev Respir Dis. 1986;133:963-965. 45. Woo J, Chan HS. Therapeutic problems in the management o f elderly patients with tuberculosis. Adv Drug React Toxicol Rev. 1992;11:13-18. 46. Centers for Disease Control and Prevention. Severe isoniazidassociated liver injuries among persons being treated for latent tuberculosis infection— United States, 2004-2008. MMWR Adorb Mortal Wkly Rep. 2010;59:224-229. 47. Ansari MM, Beg MH, Haleem S. Hepatitis in patients with surgical complications o f pulmonary tuberculosis. Indian J Chest Dis Allied Sci. 1991;33:133-138. 48. Centers for Disease Control and Prevention. Severe isoniazidassociated hepatitis—New York, 1991-1993. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 1993;42:545-547. 49. Ishii N, Nishibara Y. Pellagra encephalopathy among tuber­ culous patients: its relation to isoniazid therapy. / Neurol Neurosurg Psychiatry. 1985;48:628-634. 50. Pellock JM, Howell J, Kendig Jr EL, et al. Pyridoxine defi­ ciency in children treated with isoniazid. Chest. 1985;87: 658-661. 51. Schraufnagel DE, Stoner R, W hiting E, et al. Testing for isoniazid: an evaluation o f the Arkansas method. Chest. 1990;98:314-316. 52. Koestner JA, Jones LK, Polk W H , et al. Prolonged use of intravenous isoniazid and rifampin. Druglntell Clin Pharm. 1989;23:48-50. 53. Telenti A, Im boden P, M arches! F, et al. D etection o f rifampicin-resistance mutations in Mycobacterium tuber­ culosis. Lancet. 1993;341:647-650. 54. Centers for Disease Control and Prevention. Acquired rifamycin resistance in persons with advanced HIV disea­ se being treated for active tuberculosis with intermittent rifamycin-based regimens. ALMWR Adorb Mortal Wkly Rep. 2002;51:214-215. 55. Venkatesan K. Pharm acokinetic drug interactions with rifampin. Clin Pharmacokinet. 1992;22:47-65. 56. Immanuel C, Jayasankar K, Narayana AS, et al. Induction o f rifampicin metabolism during treatment of tuberculous patients with daily and fully intermittent regimens contai­ ning the drug .Indian J Chest Dis Allied Sci. 1989;31:251-257. 57. Woo J, Leung A, Chan K, et al. Pyrazinamide and rifampicin regimens for patients on maintenance dialysis. Int J Artif Organs. 1988;11:181-185. 58. Newman R, D oster BE, M urray FJ, et al. Rifam pin in initial treatment o f pulmonary tuberculosis. A US Public

Health Service tuberculosis therapy trial. Am Rev Respir Dis. 1974;109:216-232. 59. Mehta M, ed. Physicians’ Desk Reference Guide to Drug Interactions, Side Effects, Indications. Montvale NJ: Medical Economics Data; 1992:797-799.

60. Strayhorn VA, Baciewicz AM, Self TH . Update on rifampin drug interactions, III. Arch Intern Med. 1997;157:2453-2458. 61. Borcherding SM, Baciewicz AM, Self TH. Update on rifam­ pin drug interactions. II. Arch Intern Med. 1992; 152:711-716. 62. Griffith DE, Aksamit T, Brown-Elliott BA, et al. An official ATS/IDSA statement: diagnosis, treatment and prevention of nontuberculous mycobacterial diseases. American Thoracic Society Statement. Am JResp Crit Care Med. 2007;175:367-416. 63. Jasmer RM, Saukkonen JJ, Blumberg HM, et al. Short course rifampin and pyrazinamide compared with isoniazid for latent tuberculosis infection: a multicenter clinical trial. Ann Intern Med. 2002;137:640-647. 64. Stout JE, Engemann JJ, Cheng AC, et al. Safety o f 2 months o f rifampin and pyrazinamide for treatment o f latent tuber­ culosis. Am / Respir Crit Care Med. 2003;167:824-827. 65. Jasmer RM, Daley CL. Rifampin and pyrazinamide for treatment o f latent tuberculosis infection. Is it safe?. Am / Respir Crit Care Med. 2003;167:809-810. 66. van Ingen J, Aarnoutse RE, Donald PRet al. Why do we use

600 mg o f rifampicin in tuberculosis treatment? Clin Infect Dis. 2011;52:el94-el99. 67. Crowle AJ. Studies of antituberculosis chemotherapy with an in vitro model of human tuberculosis. Semin Respir Infect. 1986;1:262-264. 68. Rastogi N, Potar M, David H L. Pyrazinamide is not effective against intracellularly growing Adycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother. 1987;31:2-87. 69. Scorpio A, Lindholm -Levy P, Helfets L, et al. Characte­ rization o f pncA m utations in pyrazinam ide-resistant Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:540-543. 70. Sreevatsan S, Pan X, Zhang Y, et al. Mutations associated with pyrazinamide resistance in pncA o f Mycobacterium tuberculosis complex organisms. Antimicrob Agents Che­ mother. 1997;41:636-640. 71. Donald PR, Seifart H. Cerebrospinal fluid pyrazinamide concentrations in children with tuberculous meningitis. Pediatr Infect Dis J. 1988;7:469-471. 72. Zierski M, Bek E. Side effects o f drug regimens used in short-course chemotherapy for pulmonary tuberculosis: a controlled clinical study. Tubercle. 1980;61:41-49. 73. Yee D, Valquette C, Pelletier M, et al. Incidence o f serious side effects from first-line antituberculosis drugs among patients treated for active tuberculosis. Am J Respir Crit Care Med. 2003;167:1472-1477. 74. Chang KC, Leung CC, Yew WW, et al. Hepatotoxicity of pyrazinamide: cohort and case-control analyses. Am J Respir Crit Care Med. 2008;177:1391-1396. 75. Sanwikarja S, Kaufmann RH, te Velde J, Serlie J. Tubuloin­ terstitial nephritis associated with pyrazinamide. Neth J Med. 1989;34:40-46. 76. Namba S, Igari T, Nishiyama K, et al. A case of pyrazinamidea sso cia te d m y o g lo b in u ric ren al failu re . Jpn J M ed. 1991;30:468-472. 77. Belanger AE, Besra GS, Ford ME, et al. The embAB genes o f Mycobacterium avium encode an arabinosyl transferase involved in cell wall arabinan biosynthesis that is the target for the antimycobacterial drug ethambutol. Proc Natl Acad Sci USA. 1996;93:11919-11924. 78. Alcaide F, Pfyffer GE, Telenti A. Role o f embB in natural and acquired resistance to ethambutol in mycobacteria. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:2270-2273. 79. Chatterjee VK , Buchanan OR, Friedman AI, et al. Ocular toxicity following ethambutol in standard dosage. Br J Dis Chest. 1986;80:288-291. 80. Griffith DE, Brown-Elliott BA, McLarty J, et al. Ethambutol (EM B) ocular toxicity during therapy for Mycobacterium avium complex (MAC) lung disease. Am J Respir Crit Care Med. 2001;:A763. 81. Meier A, Sander P, Schaper K-J, et al. Correlation o f mole­ cular resistance mechanisms and phenotypic resistance levels in streptomycin-resistant Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:2452-2454. 82. Honoré N, Cole ST. Streptomycin resistance in mycobacteria. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:238-242. 83. Dautzenberg B, C astellani P, Pellegrin J-L , et al. Early bactericidal activity o f rifabutin versus that o f placebo in treatment of disseminated Mycobacterium avium complex bacteremia in AIDS patients. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:1722-1725. 84. Helfe ts LB, Iseman MD, Lindholm- Levy PJ, et al. Determina­ tion o f ansamycin MICs for Adycobacterium avium complex in liquid medium by radiometric and conventional methods. Antimicrob Agents Chemother. 1985;28:570-575. 85. Masur H, Tuazon C, Gill V, et al. Effect of combined clofa­ zimine and ansamycin therapy on Mycobacterium aviumAdycobacterium intracellulare bacteremia in patients with AIDS. J Infect Dis. 1987;155:127-129. 86. O'Brien RJ, Lyle MA, Snider Jr DE. Rifabutin (ansamycin LM 427): a new rifamycin-S derivative for the treatment o f mycobacterial diseases. Rev Infect Dis. 1987;9:519-530. 87. Woodley CL, Kilburn JO. In vitro susceptibility o f Myco­ bacterium avium complex and Mycobacterium tuberculosis strains to a spiro-piperidyl rifamycin. Am Rev Respir Dis. 1992;126:586-587.

Capítulo 38 Antimicobacterianos

1. Fríeden TR, Sterling T, Pablos-Méndez A, et al. The emer­ gence o f drug-resistant tuberculosis in New York City. N Engl J Med. 1993;328:521-526. 2. Goble M, Iseman MD, Madsen LA, et al. Treatment o f 171 patients with pulmonary tuberculosis resistant to isoniazid and rifampin. N Engl J Med. 1993;328:527-532. 3. Espinal MA, Laszlo A, Simonsen L, et al. Global trends in resistance to antituberculosis drugs. N Engl J Med. 2001;344:1294-1303. 4. Zhao Y, Xu S, Wang L, et al. National survey of drug-resistant tuberculosis in China. N Engl J Med. 2012;366:2161-2170. 5. World Health Organization. Global Tuberculosis Report 2012. Available at http://www.who.ing/tb/publications/ global_report/en. Accessed November 28, 2012. 6. Shah NS, Pratt R, Armstrong L, et al. Extensive drug-resistant tuberculosis in the U nited States. 1993-2007. JAMA. 2008;300:2153-2160. 7. Centers for Disease Control and Prevention. Extensively drug-resistant tuberculosis—United States, 1993-2006. MMWRMorb Mortal Wkly Rep. 2007;56:250-253. 8. Centers for Disease Control and Prevention. Emergence o f Mycobacterium tuberculosis with extensive resistance to second-line drugs—worldwide, 2000-2004. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2006;55:301-305. 9. Gandhi NR, Nunn P, Dheda K, et al. Multidrug-resistant and extensively drug-resistant tuberculosis: a threat to global control o f tuberculosis. Lancet. 2010;375:1830-1843. 10. World Health Organization. W H O Updated References on Management o f Drug-Resistant Tuberculosis: Guidelines for the Programmatic Management of Drug-Resistant Tubercu­ losis—2011 Update. Available at http://whqlibdoc.who.int/ publications/2011/9789241501583_eng.pdf. 11. Centers for Disease Control and Prevention. Trends in tuberculosis— United States, 2011. MMWR Adorb Mortal Wkly Rep. 2012;61:181-185. 12. Centers for Disease Control and Prevention. Trends in tuberculosis— United States, 2012. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2013;62:201-205. 13. Drug-Resistant Tuberculosis—A Survival Guide for Clini­ cians. San Francisco: Francis J. Curry National Tuberculosis Center and California Department of Health Services; 2004. Available at http://www.nationaltbcenter.ucsf.edu/drtb/. 14. Iseman MD, Cohn DL, Sbarbaro JA. Directly observed treatment of tuberculosis. N Engl J Med. 1993;328:576-578. 15. Moonan PK, Quitugua TN, Pogoda JM, et al. Does directly observed therapy (DOT) reduce drug resistant tuberculosis?. BMC Public Health. 2011; 11:19. 16. Centers for Disease Control and Prevention. Managing Drug Interactions in the Treatment o f HIV-Related Tuberculosis. Available at http://www.cdc.gov/tb/publications/guidelines/ TB_HIV_Drugs/default.htm. Accessed February 21, 2009. 17. National Institutes of Health. Guidelines for the Use o f Anti­ retroviral Agents in H IV-1-Infected Adults and Adolescents. Available at http://aidsinfo.NIH.gov/guidelines. 18. Egelund EF, Peloquin CA. Editorial com m entary: phar­ macokinetic variability and tuberculosis treatment outco­ mes, including acquired drug resistance. Clin Infect Dis. 2012;55:178-179. 19. American Thoracic Society/Centers for Disease Control Prevention/Infectious Diseases Society o f America. Treat­ ment o f tuberculosis. Am J Respir Grit Care Med. 2003; 167: 602-662. 20. Mandell GL, Sande MA. Drugs used in the chemotherapy of tuberculosis and leprosy. In: Gilman AS, Rail TW, Nies AS, eds. 7 he Pharmacological Basis of Therapeutics. New York: Pergamon; 1990:1146-1164. 21. Starke JR. Current chemotherapy for tuberculosis in chil­ dren. Infect Dis Clin North Am. 1992;6:215-238. 22. Handbook o f anti-tuberculosis agents. Tuberculosis (Edinb). 2008;88:85-170. 23. Leung CC, Daley CL, Rieder HL, et al. Management of adverse drug events in T B therapy. In: Lange C, Migliori GB, eds. European Respiratory Monograph 58: Tubercu­ losis. Sheffield, UK: European Respiratory Society; 2012: 167-193. 24. Hopewell P. Treatment o f tuberculosis. In: Raviglione MC, ed. Reichman and Hershfields Tuberculosis: A Comprehensive, International Approach. London: Informa Healthcare; 2006. 25. Kurbatova EV, Gammino VM , Bayona J, et al. Predictors o f sputum culture conversion among patients treated for m ultidrug-resistant tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis. 2012;16:1335-1343. 26. Musser JM, Kapur V, Williams DL, et al. Characterization o f the catalase-peroxidase gene (katG) and inhA locus in isoniazid-resistant and -susceptible strains of Mycobacterium tuberculosis by automated DNA sequencing: restricted array o f mutations associated with drug resistance. / Infect Dis. 1996;173:196-202. 27. Musser JM. Antimicrobial agent resistance in mycobacteria: molecular genetic insights. Clin Microbiol Rev. 1995;8:496. 28. Burzynski J, Schluger NW. The epidemiology of tuberculosis in the United States. Semin Resp Crit Care Med. 2008;29: 492-498.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

5 0 9 .e2 88. Blaschke TF, Skinner MH. The clinical pharmacokinetics of rifabutin. Clin Infect Dis. 1996;22(suppl 1):S15-S22. 89. Shafran SD, Deschenes J, Phillips P, et al. Uveitis and pseu­ dojaundice during a regimen o f clarithromycin, rifabutin, and ethambutol. N Engl J Med. 1994;330:438-439. 90. Frank MO, Graham MB, Wispelway B. Rifabutin and uveitis. NEngl J Med. 1994;330:868. 91. Griffith DE, Brown BA, Girard W M , et al. Adverse events associated with high-dose rifabutin in macrolide-containing regimens for the treatment o f Mycobacterium avium com­ plex lung disease. Clin Infect Dis. 1995;21:594-598. 92. F lex n er C. H IV -p ro te ase in h ib ito rs . N Engl J M ed. 1998;338:1281-1291. 93. Grass! G, Peona V. Use o f rifabutin in the treatm ent of pulm onary tuberculosis. Clin Infect Dis. 1996;22(suppl 1):S50-S54. 94. Chan SL, Yew WAY, Ma W K, et al. The early bactericidal activity o f rifabutin measured by sputum viable counts in Hong Kong patients with pulmonary tuberculosis. Tubercle Lung Dis. 1992;73:33-38. 95. Hong Kong Chest Service/British Medical Research Council. A controlled study o f rifabutin and an uncontrolled study of ofloxacin in the re-treatment o f patients with pulmonary tuberculosis resistant to isoniazid, streptomycin and rifampicin. Tubercle Lung Dis. 1992;73:59-67. 96. Jo KW, Ji W, Hong Y, et al. The efficacy o f rifabutin for rifabutin-susceptible, m ultidrug-resistant tuberculosis. Respi r Med. 2013;107:292-297. 97. Schôn T, Juréen P, Chryssanthou E, et al. Rifam picinresistant and rifabutin-susceptible Mycobacterium tubercu­ losis strains: a breakpoint artefact?./ Antimicrob Chemother. 2013;68:2074-2077. 98. Grosset J, Lounis N, Truffot-Pernot G, et al. Once-weekly rifapentine-containing regimens for treatment o f tuberculo­ sis in mice. Am J Respir Crit CareMed. 1998;157:1436-1440. 99. Tam CM, Chan SL, Lam CW, et al. Rifapentine and isoniazid in the continuation phase o f treating pulmonary tuberculo­ sis. Am J Respir Crit Care Med. 1998;157:1726-1733. 100. Anon. Rifapentine—a long acting rifamycin for tuberculosis. Med Lett. 1999;41:21-22. 101. Klemens SP, Cynamon MH. Activity o f K RM -1648 in com­ bination with isoniazid against Mycobacterium tuberculosis in murine model. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40: 298-301. 102. Vernon A, Khan A, Bozeman L, et al. Update on US Public Health Service (USPHS) Study 22: a trial o f once weekly isoniazid (NIH) and rifapentine (RPT) in the continuation phase of T B treatment. The USPHS Rifapentine Trial Group. Am J Respir Crit Care. 1998;157(S):A467. 103. Sterling TR , V illarino M E, Borisov AS, et al. T B Trials Consortium PREVENT T B Study Team. Three months of rifapentine and isoniazid for latent tuberculosis infection. NEngl J Med. 2011;365:2155-2166. 104. Martinson NA, Barnes GL, Moulton LH, et al. New regimens to prevent tuberculosis in adults with HIV infection. NEngl J Med. 2011;365:11-20. 105. Yew WW , Kwan SY, Ma W K , et al. In -vitro activity of ofloxacin against Mycobacterium tuberculosis and its cli­ nical efficacy in multiply resistant pulmonary tuberculosis. / Antimicrob Chemother. 1990;26:227-236. 106. Leysen DC, Haemers A, Pattyn SR. Mycobacteria and the newquinolones. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:1-5. 107. Gay JD, DeYoung DR, Roberts GD. In vitro activities of norfloxacin and ciprofloxacin against Mycobacterium tuber­ culosis, Ad. avium complex, Ad. chelonei, Ad. fortuitum, and Ad. kansasii. Antimicrob Agents Chemother. 1984;26:94-96. 108. Chen CH, Shih JF, Lindholm-Levy PJ, et al. Minimal inhibi­ tory concentrations of rifabutin, ciprofloxacin, and ofloxacin against Mycobacterium tuberculosis isolated before treatment of patients in Taiwan. Am Rev Respir Dis. 1989;140:987-989. 109. Caekenberghe DV. Comparative in vitro activities o f ten fluoroquinolones and fusidic acid against Mycobacterium spp. J Antimicrob Chemother. 1990;26:381-386. 110. LaLande V, Truffot-Pernot C, Paccaly-M oulin A, et al. Powerful bactericidal activity o f sparfloxacin (A T-4140) against Mycobacterium tuberculosis in mice. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:407-413. 111. Kohno S, Koga H, Kaku M, et al. Prospective comparative study o f ofloxacin or ethambutol for the treatment o f pul­ monary tuberculosis. Chest. 1992;102:1815-1818. 112. Tsukamura M, Nakamura E, Yoshii S, et al. Therapeutic effect o f new antibacterial substance ofloxacin (DL 8280) on pulmonary tuberculosis. Am Rev Respir Dis. 1985;131 : 352-356. 113. Takiff HE, Salazar L, Guerrero G, et al. Cloning and nucleo­ tide sequence o f Mycobacterium tuberculosis gyrA andgyrR genes and detection o f quinolone resistance mutations. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:773-780. 114. Ginsburg AS, Grosset JH, Bishai W R. Fluoroquinolones, tuberculosis, and resistance. Lancet Infect Dis. 2003;3: 432-442. 115. Johnson JL, Hadad DJ, Boom W H, et al. Early and extended early bactericidal activity o f levofloxacin, gatifloxacin and moxifloxacin in pulmonary tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis. 2006;10:605-612.

116. Burman W J, Goldberg S, Johnson JL, et al. Moxifloxacin versus etham butol in the first 2 m onths o f treatm ent for pulmonary tuberculosis. Am J Respir Crit Care Med. 2006;174:331-338. 117. Dorman S, Johnson J, Padayatchi N, et al. Moxifloxacin vs. isoniazid in the first 2 months of treatment for pulmonary tuberculosis. Presented at the 47th Interscience Conferen­ ce on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Chicago, September 17-20, 2007. 118. Ginsberg AM. Emerging drugs for active tuberculosis. Semin Respir Crit CareMed. 2008;29:552-559. 119. Lee M, Lee J, Carroll MW, et al. Linezolid for treatment of chronic extensively drug-resistant tuberculosis. N Engl J Med. 2012;367:1508-1518. 120. McClatchy JK, Kanes W, Davidson PT, et al. Cross-resistance in Ad. tuberculosis to kanamycin, capreomycin, and viomycin. Tubercle. 1977;58:29-34. . Alangaden GJ, Kreiswirth BN, Aouad A, et al. Mechanism o f resistance to am ikacin and kanamycin in Adycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother. 1998;42: 1295-1297. . Quemard A, Laneelle G, Lacave C. Mycolic acid synthesis: a target for ethionamide in mycobacteria?. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:1316-1321. 123. Cynamon MH, Palmer GS. In vitro activity o f amoxicillin in combination with clavulanic acid against Adycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother. 1983;24:429-431. 124. Chambers HF, KocagozT, Sipit T, et al. Activity o f amoxicillin/ clavulanate in patients with tuberculosis. Clin Infect Dis. 1998;26:874-877. 125. Kernodle DS. Editorial response: (3-Lactam drugs and tuberculosis. Clin Infect Dis. 1998;26:878-879. 126. Payen MG, De W it S, Martin C, et al. Clinical use o f the m eropenem -clavulanate com b in ation for extensively drug-resistant tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis. 2012;16: 558-560. 127. De Lorenzo S, Alffenaar JW, Sotgiu G, et al. Efficacy and safety o f m eropenem -clavulanate added to linezolidcontaining regimens in the treatment o f MDR-/XDR-TB. Eur Respir }. 2013;4 1:1386-1392. 128. Wallace Jr RJ, Brown BA, Onyi GO. Susceptibilities of Adycobacteriumfortuitum biovar fortuitum and the two subgroups of Mycobacterium chelonae to imipenem, cefmetazole, cefo­ xitin, and amoxicillin-clavulanic acid. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:773-775. 129. Nozawa RT, Kato H, Yokota T, et al. Susceptibility o f intraand extracellular Adycobacterium avium-intracellulare to cephem antibiotics. Antimicrob Agents Chemother. 1985;27: 132-134. 130. Andries K, Verhasselt P, Guillemont J, et al. A diarylquinolone drug active on the ATP synthase o f Mycobacterium tuberculosis. Science. 2005;307:223-227. 131. Rustomjee R, Diacon AH, Allen J, et al. Early bacterici­ dal activity and pharm acokinetics o f the diarylquinoline T M C 207 in treatm ent o f pulm onary tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:2831-2835. 132. Lounis N, Veziris N, Chauffour A, et al. Combinations o f R207910 with drugs used to treat multidrug-resistant tuber­ culosis have the potential to shorten treatment duration. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:3543-3547. 133. Diacon AH, Pym A, Grobusch M, et al. The diarylquinoline TM C207 for multidrug-resistant tuberculosis. N Engl J Med. 2009;360:2397-2405. 134. Diacon AH, Donald PR, Pym A, et al. Randomized pilot trial o f eight weeks o f bedaquiline (TM C 207) treatment for multidrug-resistant tuberculosis: long-term outcome, tolerability, and effect on emergence o f drug resistance. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:3271-3276. 135. Avorn J. Approval o f a tuberculosis drug based on a parado­ xical surrogate measure. JAAdA. 2013;309:1349-1350. 136. Matsumoto M, Hashizume H, Tom ishige T, et al. OPC67683, a nitro-dihydro-im idazooxazole derivative with promising action against tuberculosis in vitro and in mice. PLoSMed. 2006;3:e466. 137. Diacon AH, Dawson R, Hanekom M, et al. Early bacteri­ cidal activity o f delamanid (OPC-67683) in smear-positive pulmonary tuberculosis patients. Int J Tuberc Lung Dis. 2011;15:949-954. 138. Gler MT, Skripconoka V, Sanchez-Garavito E, et al. Delama­ nid for multidrug-resistant pulmonary tuberculosis. N Engl J Med. 2012;366:2151-2160. 139. Skripconoka V, Danilovits M, Pehme L, et al. Delamanid improves outcomes and reduces mortality in multidrugresistant tuberculosis. Eur Respir /. 2013;41:1393-1400. 140. Nuermberger E, Tyagi S, Tasneen R, et al. Powerful bacteri­ cidal and sterilizing activity of a regimen containing PA-824, moxifloxacin and pyrazinamide in a murine model of tuber­ culosis. Antimicrob. Agents Chemother. 2008;52:1522-1524. 141. Diacon AH, Dawson R, du Bois J, et al. Phase II dose-ranging trial o f the early bactericidal activity o f PA-824. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:3027-3031. 142. Diacon AH, Dawson R, Hanekom M, et al. Early bactericidal activity and pharmacokinetics o f PA-824 in smear-positive tu berculosis patients. A ntimicrob Agents Chem other. 2010;54:3402-3407.

143. Diacon AH, Dawson R, von Groote-Bidlingmaier F, et al. 14-Day bactericidal activity o f PA-824, bedaquiline, pyra­ zinamide, and moxifloxacin combinations: a randomised trial. Lancet. 2012;380:986-993. 144. Stover CK, W arrener P, VanDevanter DR, et al. A smallmolecule nitroimidazopyran drug candidate for the treat­ ment of tuberculosis. Nature. 2000;405:962-966. 145. Wallace Jr RJ, Swenson JM, Silcox VA, et al. Treatment of nonpulmonary infections due to Adycobacterium fortuitum and Mycobacterium chelonei on the basis o f in vitro sus­ ceptibilities. / Infect Dis. 1985;152:500-514. 146. Hawkins JE, Wallace Jr RJ, Brown BA. Antibacterial sus­ ceptibility tests: mycobacteria. In: Balows A, ed. Adanual o f Clinical Microbiology. Washington, DC: American Society for Microbiology; 1991:1138-1152. 147. C lin ical Laboratory Standards Institu te. Perform ance

121

Standards fo r Antimicrobial Susceptibility Testing. Fifteenth Informational Supplement Ad 100-SI5. Wayne, PA: CLSI;

122

2005. 148. Griffith DE, Aksamit T, Brown-Elliott BA, et al. An official ATS/IDSA statement: diagnosis, treatment and prevention o f nontuberculous mycobacterial diseases. American Tho­ racic Society Statement. Am J Resp Crit CareMed. 2007; 175: 367-416. 149. Woods GL, Brown-Elliott B, Conville PS, et al. Susceptibility

Testing o f Mycobacteria, Nocardiae, and Other Aerobic Acti­ nomycètes; Approved Standard. CLSI document Ad24-A2. Wayne PA: Clinical Laboratory Standards Institute; 2003. 150. Susceptibility Testing of Mycobacteria, Nocardiae, and Other Aerobic Actinomycètes; Approved Standard. 2nd ed. CLSI document M 24-A2. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2011. 151. Brown BA, Wallace Jr RJ, Onyi GO. Activities of clarithromy­ cin against eight slowly growing species o f nontuberculous mycobacteria, determined by using a broth microdilution M IC system . A ntimicrob Agents C hem other. 1992;36: 1987-1990. 152. Brown BA, W allace Jr RJ, Onyi GO, et al. A ctivities o f four m acrolides, including clarithrom ycin, against Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, and Mycobacterium chelonae-lfke. organisms. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:1987-1990. 153. Laing RBS, W ynn RF, Leen CLS. New antim icrob ials against Mycobacterium marinum infection. Br J Dermatol. 1994;131:914. 154. W allace Jr RJ, Tanner D, Brennan PJ, et al. Clinical trial o f clarithromycin for cutaneous (disseminated) infection due to Adycobacterium chelonae. Ann Intern Med. 1993;119: 482-486. 155. Saubolle MA, Kiehn TE, White MH, et al. Ad. haemophilum: microbiology and expanding clinical and geographic spectra o f disease in humans. Clin Microbiol Rev. 1996;9:435-447. 156. Dautzenberg B, Truffot G, Legris S, et al. Activity of clarith­ romycin against Mycobacterium avium infection in patients with the acquired immune deficiency syndrome: a controlled clinical trial. Am Rev Respir Dis. 1991;144:564-569. 157. Young LS, W iv io tt L, Wu M , et al. A zithrom ycin for treatm ent of Mycobacterium avium-intracellulare com ­ plex infection in patients with A IDS. Lancet. 1991;338: 1107-1109. 158. Pierce M, Crampton S, Henry D, et al. A randomized trial o f clarithrom ycin as prophylaxis against dissem inated Mycobacterium avium complex infection in patients with advanced acquired immunodeficiency syndrome. N Engl J Med. 1996;335:384-391. 159. Oldfield III EC, Fessel J, Dunne MW, et al. Once weekly azithrom ycin therapy for prevention o f Mycobacterium avium complex infection in patients with AIDS: a rando­ mized, double-blind, placebo-controlled multicenter trial. Clin Infect Dis. 1998;26:611-619. 160. Meier A, Kirschner P, Springer B, et al. Identification of mutations in 23S rRNA gene o f clarithromycin-resistant

Adycobacterium intracellulare. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:381-384. 161. Wallace Jr RJ, Meier A, Brown BA, et al. Genetic basis for clarithromycin resistance among isolates o f Mycobacterium chelonae and Mycobacterium abscessus. Antimicrob Agents Chemother. 1996;40:1676-1681. 162. Nash KA, Andini N, Zhang Y, et al. Intrinsic macrolide resis­ tance in rapidly growing mycobacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:3476-3478. 163. Wallace Jr RJ, Brown BA, Griffith DE, et al. Reduced serum levels o f clarithromycin in patients treated with multidrug regimens including rifampin or rifabutin for Mycobacterium avium-M. intracellulare infection. / Infect Dis. 1995; 171 : 747-750. 164. Brown BA, Wallace Jr RJ, Griffith DE, et al. Clarithromycininduced hepatotoxicity. Clin Infect Dis. 1995;20:1073-1074. 165. Brown BA, G riffith DE, Girard W, et al. Relationship of adverse events to serum drug levels in patients receiving high-dose azithromycin for mycobacterial lung disease. Clin Infect Dis. 1997;24:958-964. 166. Sanders W J, Wolinsky E. In vitro susceptibility of Adycobacterium marinum to eight antimicrobial agents. Antimicrob Agents Chemother. 1980;18:529-531.

5 0 9 .e3 177. Wallace Jr RJ, Bledsole G, Sumter G, et al. Activities o f cipro­ floxacin and ofloxacin against rapidly growing mycobac­ teria with demonstration o f acquired resistance following single-drug therapy. Antimicrob Agents Chemother. 1990;34: 65-70. 178. Bermudez LE, Inderlied CB, Kolonoski P, et al. Activity o f moxifloxacin by itself and in combination with ethambutol, rifabutin, and azithromycin in vitro against Mycobacterium avium. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:217-222. 179. Gangadharam PR, Candler ER. Activity of some antileprosy compounds against Adycobacterium intracellulare in vitro. Am Rev Respir Dis. 1977; 115:705-708. 180. Brown-Elliott BA, Crist CJ, Mann LB, et al. In vitro activity o f linezolid against slowly growing nontuberculous myco­ bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:1736-1738. 181. G ynam on M H , Palm er GS. In v itro su scep tib ility o f Mycobacterium fortuitum to N-formidoyl thienamycin and several cephamycins. Antimicrob Agents Chemother. 1982;22: 1079-1081. 182. Public Health Service Centers for Disease Control Preven­ tion. Increase in prevalence o f leprosy caused by dapsoneresistant Adycobacterium leprae. A/LAdWRAdorb Mortal Wkly Rep. 1982;30:637-638. 183. Hastings RC, Franzblau SG. Chemotherapy of leprosy. Anna Rev Pharmacol Toxicol. 1988;28:231-245. 184. Pearson JM , Rees RJ, Waters MF. Sulphone resistance in leprosy: a review o f one hundred proven clinical cases. Lancet. 1975;2:69-72. 185. Blum RA, Miller LA, Gaggini LG, et al. Comparative trial of dapsone versus trimethoprim/sulfamethoxazole for primary prophylaxis o f Pneumocystis carinii pneumonia. / Acquir Immune Defic Syndr. 1992;5:341-347. 186. Case records of the Massachusetts General Hospital. Weekly clinicopathological exercises. Case 49-1985. Erythema nodo­ sum leprosum reaction in patient with lepromatous leprosy. NEngl ] Med. 1985;313:1464-1472. 187. Adverse reactions to dapsone [editorial]. Lancet. 1981;2: 184-185. 188. Honoré N, Cole ST. Molecular basis o f rifampin resistance in Mycobacterium leprae. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:414-418.

189. Shepard CC, Levy L, Fasal P. Further experience with the rapid bactericidal effect o f rifampin on Mycobacterium leprae. Am J Prop Aded Hyg. 1974;23:1120-1124. 190. Yawalkar SJ, Languillon J, Hajra SK, et al. Once-monthly rifampicin plus dapsone in initial treatment o f lepromatous leprosy. Lancet. 1982;1:1199-1202. 191. Niwa Y, Sakance T, Miyachi Y, et al. Oxygen metabolism in phagocytes of leprotic patients: enhanced endogenous supe­ roxide dismutase activity and hydroxyl radical generation by clofazimine./ Clin Microbiol. 1984;20:837-842. 192. U.S. Leprosy Panel. Spaced clofazimine therapy o f leproma­ tous leprosy. Am J Prop Aded Hyg. 1976;25:437-444. 193. Pattyn SR. Rifabutin and rifapentine compared with rifam­ pin against Mycobacterium leprae in mice. Antimicrob Agents Chemother. 1987;31:134. 194. Peters JH, Murray JF, Gordon GR, et al. Acedapsone treat­ ment of leprosy patients: response versus drug disposition. Am J Prop Aded Hyg. 1977;26:127-136. 195. Ji B, Jamet P, Perani EG, et al. Powerful bactericidal activities o f clarithromycin and minocycline against Mycobacterium leprae in leprom atous leprosy. / Infect Dis. 1993;168: 188-190. 196. Ji B, Perani EG, Petinom C, et al. Clinical trial o f ofloxacin alone and in combination with dapsone plus clofazimine for treatment o f lepromatous leprosy. Antimicrob Agents Chemother. 1994;38:662-667. 197. G elber RH, Iranm anesh A, M urray L, et al. Activities o f various quinolone antibiotics against Mycobacterium leprae in infected mice. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:2522-2527. 198. Ji B, Jam et P, Sow S, et al. High relapse rate am ong lepromatous leprosy patients treated with rifampin plus ofloxacin daily for 4 weeks. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:1953-1956. 199. Sampaio EP, Kaplan G, Miranda A. The influence o f tha­ lidomide on the clinical and immunologic manifestation o f erythema nodosum leprosum. / Infect Dis. 1993; 168: 404-414.

Capitulo 38 Antimicobacterianos

167. Wallace Jr RJ, Dunbar D, Brown BA, et al. Rifampin-resistant Mycobacterium kansasii. Clin Infect Dis. 1994;18:736-743. 168. Nightingale SD, Cam eron DW, G ordin FM , et al. Two controlled trials of rifabutin prophylaxis against Adycobacterium avium complex infection in AIDS. N Engl J Med. 1993;329:828-833. 169. Gordin F, et al. A placebo-controlled trial o f rifabutin added to a regimen o f clarithromycin and ethambutol in the treat­ ment o f M. avium complex (MAC) bacteremia [abstract B/9]. Presented at the 12th World AIDS Conference. Geneva, Switzerland, 1998. 170. Nozawa RT, Kato H, Yokota T. Intra- and extracellular sus­ ceptibility of Mycobacterium avium-intracellulare complex to aminoglycoside antibiotics. Antimicrob Agents Chemother. 1984;26:841-844. 171. Swenson JM, Thornsberry G, Silcox VA. Rapidly growing mycobacteria: testing o f susceptibility to 34 antimicrobial agents by broth microdilution. Antimicrob Agents Chemot­ her. 1982;22:186-192. 172. Swenson JM, Wallace Jr RJ, Silcox VA, et al. Antimicrobial susceptibility of five subgroups o f Mycobacterium fortuitum and Adycobacterium chelonae. Antimicrob Agents Chemother. 1985;28:807-811. 173. Prammananan T, Sander P, Brown BA, et al. A single 16S ribosomal RNA substitution is responsible for resistance to amikacin and other 2-deoxystreptamine aminoglycosides in Mycobacterium abscessus and Mycobacterium chelonae. J Infect Dis. 1998;177:1573-1581. 174. Donta ST, Smith PW, Levitz RE, et al. Therapy o f Adycobacterium marinum infections: use o f tetracyclines vs rifampin. Arch Intern Med. 1986;146:902-904. 175. Stone MS, Wallace Jr RJ, Swenson JM, et al. Agar disk elution method for susceptibility testing of Mycobacterium marinum and Mycobacterium fortuitum complex to sulfonamides and antibiotics. Antimicrob Agents Chemother. 1983;24:486-493. 176. Wallace Jr RJ, Brown-Elliott BA, Crist CJ, et al. Compari­ son o f the in vitro activity of the glycylcycline tigecycline (formerly GA R-936) with those o f tetracycline, m inocy­ cline, and doxycycline against isolates o f nontuberculous m ycobacteria. Antimicrob Agents Chemother. 2 0 0 2 ;4 6: 3164-3167.

39

Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia John H. Rex y David A. Stevens

ESQUEMA DEL CAPÍTULO HONGOS Clase de fármaco: antimicóticos poliénicos (anfotericina B) • Se une al ergosterol en la membrana de la célula micótica, aumenta la permeabilidad.

Administración y aplicaciones • Aplicaciones: candidiasis, criptococosis, histoplasmosis, blastomicosis, aspergilosis, mucormicosis, coccidioidomicosis, paracoccidioidomicosis, penicilosis marneffei. • Anfotericina B desoxicolato: 0,7-1 mg/kg/día. • Anfotericina B liposomal: 3-5 mg/kg/día. • Complejo lipídico de anfotericina B: 5 mg/kg/día. • Colesteril anfotericina B: 3-6 mg/kg/día.

Clase de fármaco: antimicóticos azólicos • Se une a enzimas del citocromo P-450 y disminuye el ergosterol en la membrana de la célula micótica.

Administración y aplicaciones • Itraconazol: 200 mg vía oral (v.o.) una o dos veces al día; tratamiento de blastomicosis, coccidioidomicosis, paracoccidioidomicosis, esporotricosis, histoplasmosis. • Fluconazol: 400 mg v.o. o intravenosa (i.v.); tratamiento de candidiasis, meningitis criptocócica, coccidioidomicosis.

• Voriconazol: 6 mg/kg cada 12 horas x 2 y luego 4 mg/kg v.o. o i.v. cada 12 horas; tratamiento de aspergilosis, candidiasis, fusariosis, seudoalesgueriasis. • Posaconazol: 200 mg v.o. 2-4 veces al día; tratamiento de candidiasis faríngea, profilaxis de neutropenia prolongada, enfermedad injerto contra huésped.

Clase de fármaco: flucitosina • Interfiere en la síntesis del ADN y en la función del ARN. • Dosis de 100 mg/kg v.o., dividida en 4 dosis.

Clase de fármaco: antimicóticos equinocandínicos (caspofungina, anidulafungina, micafungina) • Inhibe la síntesis de 1,3-(3-D-glucano en la pared celular micótica.

Administración y aplicaciones • i.v.: bien tolerada en general; en ocasiones síntomas seudohistamínicos. • Pocas interacciones farmacológicas. • Caspofungina: 75 mg, después 50 mg/día; tratamiento de candidiasis, aspergilosis. • Anidulafungina: 200 mg, luego 100 mg/día; candidiasis. • Micafungina: 100 mg/día; candidiasis, profilaxis en los receptores de trasplante de células pluripotenciales hematopoyéticas.

En este capítulo se describen los antimicóticos sistémicos y su uso en el tratamiento de las micosis invasivas, infecciones por Pneumocystis jirovecii (antiguamente Pneumocystis carinii) e infecciones por Microsporidia. M uchos de ellos se pueden emplear también para tratar las formas mucocutáneas de las candidiasis, aunque estas aplicaciones se analizan en detalle en el capítulo 258, por lo que aquí sólo se mencionan de pasada. Del mismo modo, el tratamiento de las diversas formas de dermatofitosis y onicomicosis con fármacos tópicos y sistémicos se des­ cribe en el capítulo 268.

F O R M U L A C IO N E S D E R IV A D A S D E L A A N F O T E R IC IN A B __________________________

C a ra c te rística s g e n e ra le s Mecanismo de acción

La anfotericina B se encuentra disponible en una form ulación con desoxicolato y en otras tres de tipo lipídico. En todas las preparaciones el componente activo es la anfotericina B producida por Streptomyces nodosus. La anfotericina B es una molécula lipofílica (fig. 39-1) que ejerce su efecto antimicótico mediante su inserción en la membrana citoplasmática del hongo, probablemente con una orientación cefalocaudal de los oligómeros y perpendicular al plano de la membrana1. El fármaco se encuentra estrechamente unido a esteróles, como el ergos­ terol. La anfotericina B aumenta la perm eabilidad de la m em brana (fig. 39-2). A bajas concentraciones se incrementa la actividad de los canales de potasio(K+)2y a concentraciones mayores se forman poros en

510

PNEUMOCISTIS Tratamiento • Véase el texto y la tabla 271 -3 para los detalles y aplicaciones de prednisona. • De elección: trimetoprima (TMP), 15-20 mg/kg/ día, y sulfametoxazol (SMX), 75-100 mg/kg/día. • i.v. o v.o. (oral) dividido en 6-8 dosis.

Alternativas terapéuticas (v. tabla 271-3) • Infección moderada a grave: pentamidina 4 mg/kg/día. • Infección leve a moderada: dindamicina-primaquina, trimetoprima-dapsona, o atovacuona.

Profilaxis (v. tabla 271-4) • Trimetoprima-sulfametoxazol: 1 comprimido de doble potencia v.o. al día o 1 comprimido de potencia normal v.o. al día. • Dapsona: 100 mg v.o./día en una o dos dosis. • Dapsona: 50 mg v.o./día más pirimetamina, 50 mg cada semana más leucovorina, 25 mg cada semana. • Atovacuona: 1.500 mg/día en una o dos dosis.

MICROSPORIDIA Tratamiento • Véase el texto y la tabla 272-3 para aplicaciones de albendazol y fumagilina.

la membrana. La pérdida del potasio intracelular y de otras moléculas deteriora la viabilidad del hongo. El comienzo de la acción es rápido y no se relaciona con la velocidad de crecimiento, lo que coincide con el concepto que asocia la acción del fármaco a sitios preformados, sin que se requiera un proceso metabòlico antes de alcanzar su objetivo. La anfotericina B también tiene efectos oxidativos, que pueden aumentar la actividad antimicótica. Además, la anfotericina B localiza a las células endoteliales y por tanto puede activarlas3. Recientemente se ha publicado una revisión sobre los posibles efectos de la anfotericina B y de sus formulaciones lipídicas sobre el sistema inmunitario4.

Espectro de acción y mecanismos de resistencia La anfotericina B es activa contra la mayoría de los hongos y su espectro de actividad no se ve influido por la selección de la formulación. Cuando aparece resistencia suele atribuirse a reducciones de la biosíntesis del ergosterol y a la síntesis de esteróles alternativos que disminuyen la capacidad de la anfotericina B para interactuar con la membrana del hongo5. La resistencia también puede deberse a una mayor producción de quelantes de radicales libres de oxígeno6. La resistencia primaria es común en Aspergillus terreus, Scedosporium spp. y Trichosporum spp.5. Entre las especies de Candida la resistencia primaria es poco común y se observa sobre todo en Candida lusitaniae. El desarrollo de resistencia en cepas de especies por lo normal sensibles es infrecuente, pero se ha descrito en casi todos los patógenos habituales. Aunque estas cepas pueden mostrar alteración del crecimiento y menor patogenicidad7, se o m a : D ir..

todos los derechos

5 1 0 . e1

P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

A N FBC L; an fo tericin a B; anfotericina B coloidal; anfotericina B liposomal; anidulafungina; caspofungina; complejo lipídico de anfo­ tericina B; equinocandinas; flucitosina; fluconazol; 5-fluorocitosina; fum agilina; itraconazol; m icafungina; pentam idina; posaconazol; trimetoprima-sulfametoxazol

511 de ANFBD en suero glucosado al 5%12, en la población infantil no se han encontrado ventajas13. Asimismo, las concentraciones séricas de anfotericina B en presencia de la emulsión lipídica se redujeron, lo que suscita la posibilidad de que la anfotericina B simplemente se agregara a la emulsión lipídica, pero que la turbidez pudiera pasar inadvertida en el lípido lechoso. El uso de estas preparaciones debe reservarse al ámbito de la investigación.

Form ulaciones d isponibles

Form u lació n . La ANFBD es insoluble en agua a pH fisiológico. El fármaco se comercializa para uso intravenoso (i.v.) en forma de polvo que contiene 50 mg de anfotericina B, 41 mg de desoxicolato sódico y 25,2 mg de fosfato sódico como tampón. Aunque la hidratación del polvo produce mía solución amarillenta transparente, la naturaleza coloidal de la ANFBD es fácil de demostrar. Si se coloca un filtro con un diámetro de poro de 0,22 pan en el sistema de infusión se observa la retención de una cantidad considerable de fármaco. La ANFBD debe prepararse disolviéndola en agua o en suero glucosado: la disolución en líquidos con electrólitos (p. ej., cloruro sódico o bicarbonato sódico) producirá la agregación del coloide, de manera que la solución se enturbia, lo

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Existen cuatro formulaciones comerciales disponibles de anfotericina B. La anfotericina B desoxicolato (ANFBD) se autorizó en Estados Unidos en 195910. Más recientemente se han comercializado tres formulaciones lipídicas: anfotericina B en dispersión coloidal (A N FBD C ), anfote­ ricina B en com plejo lipídico (A N FBCL) y anfotericina B liposomal (A N FBL)11. En un intento por producir form ulaciones lipídicas más baratas algunos autores han defendido la mezcla de ANFBD, a con ­ centraciones de 1-2 mg/ml, con una emulsión parenteral de lípidos. Aunque en adultos se ha observado una nefrotoxicidad menor con esta preparación a dosis de 1 mg/kg/día en com paración con la infusión

Anfotericina B desoxicolato

©

FIG U R A 39-1

Estructuras de los antimicóticos sistémicos.

(Continúa)

Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

han descrito infecciones invasivas y mortales. La identificación de las cepas resistentes a anfotericina B mediante antibiogramas normalizados es dificultosa y todavía no se han definido los métodos óptimos8. En los estudios con anfotericina B desoxicolato como tratamiento para la can­ didiasis se ha observado que el principal parámetro farmacodinámico impulsor de la respuesta clínica es el cociente entre las concentraciones m áxim as séricas alcanzadas y la con cen tració n m ínim a in h ib ito ­ ria (C M I)9.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

512

cual debería evitarse. Actualmente la ANFBD se fabrica en diversas presentaciones genéricas, y se han descrito diferencias significativas en cuanto a su contaminación por anfotericina A o en la capacidad del producto para inducir la producción de interleucina 1(3, que pueden ser responsables en parte de la variación interpersonal de la toxicidad de este compuesto14. Farm acología. Las concentraciones de anfotericina B en líquidos biológicos suelen determinarse mediante bioanálisis15, aunque tam ­ bién se ha descrito el uso de la cromatografía líquida de alta presión (H PLC )16,17, inmunoanálisis18 y respirometría radiom ètrica19. A pesar de la proliferación de métodos, las determinaciones convencionales de las concentraciones de anfotericina B en suero, orina y líquido cefalo­ rraquídeo (LCR) no tienen un valor clínico definitivo. Sin embargo, estos análisis han revelado algunas propiedades farmacológicas notables de la ANFBD. Cuando la anfotericina B coloidal se mezcla con suero el desoxicolato se separa de ella y más del 95% de la anfotericina B libre se une a las proteínas séricas, sobre todo a la (3-lipoproteína. Se cree que el fármaco se une al colesterol transportado por esta proteina. La mayor parte del fárm aco abandona la circulación sanguínea rápidamente,

quizá unida al colesterol de la membrana plasmática. La anfotericina B se almacena en el hígado y en otros órganos y se redistribuye de nuevo, lentamente, a la circulación sanguínea. La mayor parte se degrada in situ y sólo un pequeño porcentaje se excreta por la orina o la bilis. Los valores sanguíneos no están influidos por la presencia de insuficiencia hepática ni renal. La hem odiálisis no altera los valores sanguíneos, excepto en algunos pacientes con plasma lipémico, que pueden perder el fármaco por adherencia a la membrana dialítica. Las concentraciones de anfotericina B en el líquido de las áreas inflamadas, como la pleura, el peritoneo, las articulaciones, el humor vitreo o el hum or acuoso se aproximan a los dos tercios del valor sérico mínimo. La sangre del cordón de mi lactante contenía concentraciones de anfotericina B de 0,37 p,g/ml, la m itad del valor sanguíneo m ínim o que tenía la madre de forma simultánea. El fármaco penetra muy poco en el LCR (tanto en meninges sanas como inflamadas), saliva, secreciones bronquiales, cerebro, pán­ creas, músculo, hueso, humor vitreo o líquido amniótico normal. Las concentraciones urinarias son similares a las del suero. Las concentra­ ciones séricas máximas con la dosis i.v. convencional son de 0,5-2 p,g/ml, que inicialmente descienden de forma rápida hasta alcanzar una meseta

ADN y ARN en el núcleo

M em brana nuclear

t l\

5-FC

&

5-FC: interrum pe la síntesis de ARN (mediante 5-FUTP) y de ADN (mediante 5-FdUMP)

Citoplasma

Citoplasm a

Azotes: bloqueo de la biosintesis de ergosterol, un esterol necesario para la estabilidad membrana celular Bicapa lipidica de la m em brana celular del hongo

A

E

A E

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Pared celular del hongo: polím eros entrecruzados de glucanos, quitina y diversas proteínas

©

Anfoiericina B: form a agregados con el ergosterol en la m em brana celular, que provocan la form ación de poros causantes de la pérdida del contenido celular Exterior celular

FIGURA 39-2 Mecanismos de acción de los antimicóticos. Se repre­ senta el mecanismo principal y el lugar de actuación de los antimicóticos de uso más frecuente y actualmente aprobados. Muchos detalles precisos de su interacción física se desconocen, por lo que el esquema sólo es una aproximación. 1) La interacción entre la anfotericina B (A) y el ergosterol (E) en la membrana celular del hongo concuerda con la formación de poros con un diámetro de unos 0,8 nm77t:. Aunque la estructura de estos poros es des­ conocida, los datos disponibles sugieren que la molécula de anfotericina B recubriría la superficie interna del poro779'7“9. Estos poros facilitan la fuga de contenido ¡ntracelular. 2) La interacción entre las equinocandinas y la glucano sintasa disminuye la síntesis de (1,3)-(3-D-glucano, componente esencial de los polímeros de glucano entrecruzados que conforman la pared celular del hongo1-9. Sin embargo, se desconoce el lugar de actua­ ción de las equinocandinas y el mecanismo molecular de inhibición de la función enzimàtica. 3) Los antimicóticos azólicos actúan dentro de la célula inhibiendo la 14a-desmet¡lasa y reducen la síntesis de ergosterol7-1, un esterol fundamental en la función de la membrana celular. 4) La flucitosina se convierte a 5-fluorour¡d¡ntr¡fosfato (5-LUTP), se incorpora al ARN fúngico e inhibe la síntesis de proteínas en el hongo, o se convierte a 5-fluorodesox¡ur¡d¡nmonofosfato (5-LdUMP), un inhibidor de la tim¡d¡lato sintetasa y de la síntesis del ADN7,77. Estos compuestos se forman presumible­ mente en el citoplasma y posteriormente penetran en el núcleo por difusión. No se muestra la tnmetoprima-sulfametoxazol (interfiere con el metabolismo del folato), la pentamidina (un mecanismo mal comprendido que supo­ ne interacciones con el ADN, el ARN, la topoisomerasa y la ubiquitina747) y la fumagilina (actúa uniéndose a la metionina aminopeptidasa 276u). 5-LC, 5-fluoroc¡tos¡na; 5-LU, 5-fluorourac¡lo.

M ic ro s p o rid ia

E A

Pneumocystis y

Equinocandinas:

interrum pen el funcionam iento del complejo de síntesis del 1 ,3-p-D-glucano

F árm acos a c tiv o s c o n tra h o n g o s ,

____f' e

/ 5-FU / 5-FdUM P " y 5-FUTP

de 0,2-0,5 (xg/ml15. La semivida inicial es de 24 horas; la semivida de la fase (3 es de 15 días. Pueden detectarse concentraciones séricas durante al menos 7 semanas después de finalizar el tratamiento, posiblemente como consecuencia de la liberación desde las membranas celulares. El fármaco presenta también propiedades inmunomoduladoras complejas, con una posible relevancia clínica que hasta la fecha no se ha definido. N efrotoxicidad . La ANFBD causa un descenso del filtrado glo­ merular dependiente de la dosis. El efecto vasoconstrictor directo del fármaco sobre las arteriolas renales aferentes reduce el flujo sanguíneo glomerular y tubular renal20. Otros efectos primarios o secundarios sobre el riñón son la pérdida de potasio, magnesio y bicarbonato, y el descenso de la producción de eritropoyetina. La insuficiencia renal permanente se relaciona con la dosis total, no con el nivel de uremia temporal, y se debe a la destrucción de las células del tùbulo renal, a la ruptura de la membrana basal tubular y a la pérdida de nefronas funcionales. La carga salina, como la infusión de 11 de suero salino antes de la administración de la ANFBD, se ha relacionado en algunos estudios, aunque no en todos, con una m enor nefrotoxicidad21. También se ha descrito el beneficio que supone la carga salina oral22. La pérdida de potasio suele requerir suplementos con potasio oral o i.v. La acidosis tubular renal debida a la pérdida de bicarbonato no suele precisar suplemento, pero otros fármacos y enfermedades que provocan addosis pueden actuar de forma sinèrgica. Con frecuencia la azoemia causada por anfotericina B empeora en los pacientes que reciben otros fármacos nefrotóxicos, como ciclosporina o aminoglucósidos. La hipotensión, la hipovolemia, el trasplante renal y otras nefropatías preexistentes empeoran los problemas relacionados con la azoemia inducida por la anfotericina B. El uso de las formulaciones lipídicas de anfotericina B (FLA N FB) lim ita estos efectos tóxicos (v. «Formulaciones lipídicas de anfotericina 3»). Al comienzo del tratamiento con ANFBD la azoemia puede aumen­ tar con rapidez, a menudo disminuye un poco y tras varios días se estabiliza. A las dosis terapéuticas los adultos sin otro tipo de nefropatia pueden presentar cifras medias de creatinina sérica de 2-3 mg/dl, porlo que no será necesario suprimir el tratamiento si la azoemia no excede este valor. En general, el intento de administrar ANFBD a mi adulto sin causar azoemia suele llevar a un tratamiento inadecuado. O tras toxicidades crónicas. Las náuseas, la anorexia y los vómitos son comunes. Si se usan catéteres venosos periféricos se produce flebitis. La aparición de anemia norm ocróm ica norm ocítica es gradual y se asocia a valores plasmáticos de eritropoyetina menores de lo previsto en fundón del grado de anemia. El hematocrito casi nunca disminuye del 20-25% , a menos que existan otras causas de anemia. También es infre­ cuente que se presenten trombocitopenia, leucopenia leve, arritmias, coagulopatía, enteritis hem orrágica, acúfenos, vértigo, encefalopatía, convulsiones, hemolisis o disestesia en la planta de los pies. R eacciones agudas. Después de 30-45 minutos de com enzar las primeras infusiones de ANFBD pueden aparecer escalofríos, fiebre y taquipnea, que alcanzan su máximo a los 15-30 minutos y disminuyen lentamente en 2-4 horas. Si el paciente padece mía enfermedad cardíaca o pulmonar de base puede tener hipoxemia. Estas reacciones son menos commies en los niños pequeños y en los pacientes que reciben corticoides suprarrenales. Las infusiones posteriores de la misma dosis provocan reacciones cada vez más leves. Estas reacciones pueden disminuirse mediante prem edicación con paracetamol o agregando 25-50 mg de hidrocortisona a la solución infundida. La meperidina reduce la dura­ ción de los escalofríos cuando se administra apenas comienzan éstos, pero puede producir náuseas y vómitos. Las preocupaciones por este tipo de reacción en un paciente inestable han conducido a algunos médicos a emplear una dosis de prueba de 1 mg administrada durante 15 minutos para valorar la reacción posterior durante 1 hora, antes de decidir si la dosis siguiente tendría que ser una dosis terapéutica com pleta de al menos 0,5 mg/kg u otra dosis intermedia. Independientemente de que se administre la dosis de prueba o no, los pacientes que tengan mía micosis de progresión rápida deberían recibir una dosis terapéutica completa en 24 horas, sin demoras derivadas de la realización de una prueba o del uso de dosis intermedias. La misma importancia tiene no confundir esta reacción con la anafilaxia o con cualquier otra reacción que pueda considerarse una contraindicación para proseguir con el tratamiento de ANFBD. Las reacciones alérgicas verdaderas son muy infrecuentes. A d m in istració n . La AN FBD se infunde en suero glucosado al 5% durante un período de 2-4 horas. En general, la infusión de 1 hora

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de duración parece segura en personas que toleraron infusiones más lentas y puede representar una ventaja en el tratamiento de pacientes ambulatorios23,24. La fiebre que aparece al comenzar el tratamiento es más notoria cuando los intervalos de infusión son de tan sólo 45 minutos, en com paración con 4 horas25. La infusión rápida en pacientes con insuficiencia renal grave puede provocar una hiperpotasem ia aguda intensa y fibrilación ventricular. Una vez iniciado el tratamiento, los pacientes que reciben una dosis diaria estable pueden pasar a recibir una dosis doble en días alternos para reducir la frecuencia de la toxicidad asociada a la infusión, en especial la anorexia, lo que constituye una ventaja para los pacientes ambulatorios. Las dosis superiores a 1,5 mg/kg no se suelen administrar siguiendo este esquema porque la toxicidad de estas infusiones no se encuentra bien descrita. La anfotericina B no debería cambiarse a una administración en días alternos con dosis idénticas a las utilizadas para el tratamiento diario. Esto provoca concentraciones séricas mínimas inferiores a las necesarias y puede producir una infra dosificación grave. En función de datos limitados, se ha descrito que la infusión continua de anfotericina B a dosis de hasta 2 mg/kg/24 horas puede ser otra alternativa para reducir su toxicidad26, aunque esto no concuerda con las observaciones que apuntan a que la concentración máxima de anfotericina B es el principal parámetro farmacodinàmico que impulsa su eficacia27,28. Posologia. Las dosis diarias de ANFBD de 0,3 mg/kg suelen bastar para el tratamiento de la candidiasis esofágica. Una dosis de 0,5 mg/kg es apropiada para la blastomicosis, la histoplasmosis diseminada y la esporotricosis extracutánea. Los pacientes con meningitis criptocócica a menudo se tratan con dosis de 0,6-0,8 mg/kg; aquéllos con coccidioidomicosis pueden requerir dosis de 1 mg/kg. Los pacientes con mucormicosis o aspergilosis invasiva deben recibir dosis diarias de 1-1,5 mg/kg, hasta que se establezca la m ejoría clara. Las dosis de 0,5-1 mg/kg se utilizan con frecuencia en pacientes neutropénicos tratados de forma empírica con anfotericina B (v. cap. 310)29. Casi nunca se indica la ins­ tilación local de anfotericina B en el LCR, articulaciones o pleura. Una excepción es la meningitis coccidioidea, que se trata con anfotericina B intradural, porque pueden conseguirse resultados superiores, en especial a largo plazo, pero con bastante más toxicidad que la observada mediante el tratamiento sistèmico con azoles. En ocasiones se utiliza la adminis­ tración intraocular para la endoftalmitis micótica; las dosis de 5-10 p,g parecen evitar la toxicidad retiniana. Los lavados corneales con 1 mg/ml en agua estéril son útiles para las queratitis m icóticas, pero causan irritación. Las irrigaciones vesicales con 50 [xg/ml en agua estéril son útiles para los pacientes con cistitis por Candida y p a n los portadores de sondas de Foley, en especial como preparación para la cirugía genitou­ rinaria. Con el fluconazol oral se pueden obtener resultados similares.

Formulaciones lipídicas de anfotericina B C aracterísticas generales. Las tres FLANB están aprobadas en Esta­ dos Unidos a diversas dosis para varias indicaciones. Cuando se usen estos fármacos es fundamental ser conscientes de lo sencillo que resulta confundir sus nombres. Sólo uno de estos productos (ANFBL) es una formulación liposomal. Los otros dos, la ANFBCL y la ANFBDC, son agregados de lípidos y anfotericina B, en lugar de liposomas. El problema se debe a que el término «anfotericina B liposomal» se suele usar por error para describir cualquier compuesto de esta clase de fármacos. Por tanto, en este capítulo se emplea el término de formulación lipidica de anfote­ ricina B (FLANFB) para referirse en general a todo el grupo. Dado que la tolerancia a mi compuesto no siempre se traduce a la tolerancia a otro de ellos, los médicos deben utilizar nombres a la hora de prescribirlos. La ANFBCL está aprobada en Estados Unidos para el tratamiento de la infección micótica invasiva en pacientes refractarios o intolerantes a la anfotericina B convencional (5 mg/kg/día)30. La ANFBL está apro­ bada como tratamiento empírico de supuestas infecciones micóticas en pacientes neutropénicos febriles (3 mg/kg/día), para la meningitis criptocócica en pacientes infectados por el virus de la inmunodeficiencia humana (V IH ) (6 mg/kg/día), para el tratam iento de pacientes con infecciones refractarias a ANFBD por Aspergillus spp., Candida spp. o Cryptococcus spp., o para tratar estas infecciones en pacientes con insuficiencia renal o toxicidades inaceptables que contraindiquen el uso de la forma desoxicolato, así como para el tratamiento de la leishmaniasis visceral (3 mg/kg/día en pacientes inmunocompetentes y 4 mg/kg/día en pacientes inm unodeprim idos; v. más detalles en el cap. 2 7 7 )31.

La ANFBDC está aprobada para el tratamiento de la aspergilosis invasiva en pacientes en los que la insuficiencia renal o una toxicidad inaceptable impidan el uso de ANFBD a dosis eficaces o en quienes ésta previamente fracasó (3 -4 mg/kg/día)32. Todas las formulaciones deben infundirse en solución glucosada al 5% sin electrólitos añadidos. Los frascos para infusión no necesitan protegerse de la luz. Farm aco lo g ía y toxicid ad . Las tres form ulaciones de FLANFB muestran diferentes perfiles farmacocinéticos10,11. Cuando se comparan dosis idénticas en mg/kg, las ANFBL alcanzan concentraciones tisulares de anfotericina B que oscilan entre el 10-500% de las observadas para la forma desoxicolato10, con la reducción relativa más uniforme en el riñón (80-90% de reducción). La relevancia de esta com paración es incierta debido a que las FLANFB se adm inistran a dosis en mg/kg que son 3-12 veces más altas que las empleadas con la ANFBD, aunque suele ser evidente, según los modelos animales, que en general las tres FLANFB requieren dosis más elevadas que la ANFBD para conseguir el mismo efecto terapéutico. Estas dosis superiores, aunque equipolentes, de las FLANFB son notablemente m ejor toleradas que la ANFBD, con reducciones de la frecuencia y gravedad de las reacciones agudas asociadas a la infusión y de la nefrotoxicidad crónica33. La A NFBDC supone mía excepción, ya que generalmente muestra reacciones agudas asociadas a las infusiones similares a las de la forma ANFBD. A nfotericina B en dispersión coloidal. La ANFBDC contiene sulfa­ to de colesterol en cantidades equimolares a las de anfotericina B, forma partículas coloidales discoides de alrededor de 122 ± 48 nm de diámetro. De forma similar a la ANFBD, constituye mía solución amarillenta trans­ parente cuando se hidrata. En mi grupo de pacientes neutropénicos con fiebre persistente después de 72 horas de tratamiento antibacteriano se realizó un estudio comparativo, aleatorizado, doble ciego, con 0,8 mg/ kg/día de ANFBD y 4 mg/kg/día de A N FBD C34. La eficacia fue igual en los 98 pacientes que recibieron A N FBD C y en los 95 tratados con ANFBD, con un 53% y un 58% de pacientes afebriles, respectivamente, tras 48 horas de tratamiento y un 14% frente al 15% de pacientes que presentaron una micosis documentada o supuesta durante el tratamiento con anfotericina B. Las reacciones febriles agudas fueron mucho más comunes con ANFBDC que con ANFBD, con un desarrollo de hipoxia del 15% y del 3%, respectivamente. El porcentaje de pacientes que debió suspender el tratamiento con anfotericina B a causa de algún tipo de toxicidad resultó igual en ambos grupos (14% frente al 15%); la causa más frecuente de la interrupción de la ANFBD fue la azoemia. En un ensayo aleatorizado, doble ciego, que comparó la ANFBDC (6 mg/kg/ día) con la ANFBD (1-1,5 mg/kg/día) como tratamiento para la aspergi­ losis invasiva35, se observó una tasa de respuesta muy similar para ambos tratamientos (52% frente al 51%, respectivamente), con una menor tasa de nefrotoxicidad para la ANFBD (25% frente al 49%). Sin embargo, la fiebre y los escalofríos asociados con la infusión fueron más frecuentes con la ANFBDC que con la ANFBD. La dosis recomendada para adultos y niños es de 3-4 mg/kg, mía vez al día, infiindidos a razón de 0,6 mg/ml a una velocidad de 1 mg/kg/hora. En los pacientes con buena tolerancia la infusión puede reducirse a 2 horas. La premedicación con paracetamol no se ha estudiado de forma prospectiva y no debería descartarse. A nfotericina B en com plejo lipídico. La ANFBCL incluye concen­ traciones casi equimolares de anfotericina B y lípidos, estos últimos cons­ tituidos por una mezcla en proporción 7:3 de dimiristoilfosfatidilcolina y dimiristoilfosfatidilglicerol. El fármaco se presenta como una suspensión turbia con partículas de 1,6-11 pan de diámetro. La forma de la partícula no es globular sino laciforme. El fabricante proporciona a la farmacia un dispositivo para filtrar los agregados mayores de 5 pan antes de adminis­ trarla en la solución de glucosa al 5%. Los principales datos sobre su eficacia provienen de ensayos no ciegos y no comparativos del fabricante sobre 556 pacientes adultos y pediátricos36 y 111 pacientes pediátricos37. Todos los pacientes incluidos fracasaron previamente o se mostraron intolerantes al tratam iento con ANFBD. Se consideró que sólo 345 del total de pacientes incluidos en el estudio presentaban una micosis documentada y hubo datos suficientes para valorar el efecto terapéutico del fármaco. Cuando se consideraron todas las micosis se observó una respuesta global del 60% con la ANFBCL, que fue interpretada como completa en el 28% y parcial en el 32% de los casos. A nfotericina B liposom al. La ANFBL es un liposoma unilaminar de alrededor de 55-75 nm de diámetro que contiene aproximadamente

una molécula de anfotericina B por cada nueve moléculas de lípido. Este ultimo es una mezcla de lecitina-colesterol-distearoilfosfatidilglicerol de soja hidrogenada en una proporción de 10:5:4. A diferencia de las otras form ulaciones lipídicas de anfotericina B, las concentraciones séricas no son inferiores a las obtenidas con la misma dosis de ANFBD, el fármaco circulante está asociado al liposoma después de la infusión i.v. y la cantidad de anfotericina libre es m enor que con la ANFBD. En un estudio aleatorizado que comparó la ANFBE a dosis de 3 y 6 mg/ kg/día con la ANFBD a dosis de 0,7 mg/kg/día en 267 pacientes con meningitis criptocócica infectados por el VIH , se observó mía respuesta global del 66%, el 75% y el 66%, respectivamente38. En otra comparación aleatorizada en la que se incluyó ANFBE a 3 mg/kg/día frente a ANFBD a 0,7 mg/kg/día como tratamiento de la histoplasmosis en pacientes con VIH , se observó una eficacia superior de la ANFBE (respuesta del 89% frente al 59%, P = 0,01)39. Del mismo modo, se han documentado resultados de su eficacia procedentes de estudios no ciegos en pacientes con micosis invasivas (la mayoría candidiasis y aspergilosis) que no respondieron o fueron intolerantes a la ANFBD40-43. Se observó que en 118 de los 161 pacientes (73%) de estos estudios con micosis invasiva y respuesta clínica evaluable el tratamiento logró una respuesta completa o parcial. Fa European Organization for Research and Treatment of Cancer realizó un trabajo prospectivo, aleatorizado y comparativo de 1 y 4 mg/kg de ANFBE en 120 pacientes con aspergilosis documentada y probable44. De los 87 pacientes evaluables las respuestas fueron iguales en los 41 que recibieron 1 mg/kg y en los 46 que recibieron 4 mg/kg, aunque este último grupo incluyó el mayor porcentaje de pacientes con aspergilosis documentada (en lugar de probable). En un estudio posterior la tasa de respuesta para la aspergilosis invasiva después de 2 semanas de tratamiento fue la misma con 3 mg/kg/día (50% de 107 pa­ cientes) que con 10 mg/kg/día (46% de 94 pacientes), pero con más nefrotoxicidad e hipopotasemia al usar la posología más elevada45. Tres estudios prospectivos y aleatorizados compararon la ANFBE con la AN FBD en pacientes neutropénicos, tanto adultos com o n i­ ños, con fiebre que no respondió tras 96 horas de tratamiento con anti­ bacterianos. El estudio estadounidense comparó 343 pacientes trata­ dos con 1,5-6 mg/kg/día de ANFBE con 344 adultos que recibieron 0,3-1,2 mg/kg/día de ANFBD46. Aunque algunos pacientes recibieron do­ sis subterapéuticas de ANFBD, ambas pautas dem ostraron una efi­ cacia idéntica. Un análisis de subgrupos acerca de las micosis posibles y documentadas que surgieron durante el tratamiento sugirió mayo­ res ventajas con la ANFBE. Una publicación de dos estudios europeos com binados, que com pararon 1 mg/kg de AN FBD con 3 mg/kg de ANFBE, también encontró una eficacia similar en pacientes neutropéni­ cos que no respondieron al tratamiento antibacteriano realizado durante 96 horas47. No se encontraron diferencias en cuanto a la aparición de micosis durante la medicación empírica. En general, los estudios antes mencionados, mediante la comparación directa de ambas formulaciones, sugieren que la ANFBE produce menor nefrotoxicidad y una hipopotasemia menos intensa que la ANFBD48. Se recomienda la infusión de 1-2 mg/ml durante 2 horas. Eos períodos de infusión pueden reducirse a 60 minutos en pacientes que toleren bien el tratamiento. Suelen producirse tres grupos de síntomas en relación con la infusión, sobre todo dentro de los 5 primeros minutos de ésta, y en apariencia independientes de su velocidad: 1) dolor torácico, disnea e hipoxia, 2) dolor intenso en el abdomen, la espalda, el costado o las piernas y 3) rubor y urticaria49. Estas manifestaciones son controladas de forma eficaz mediante la administración de difenhidramina o mediante la interrupción breve de la infusión de ANFBE. Esta última es la única FEANFB que no contraindica el uso de filtros en línea, aunque el tamaño del poro debería ser de al menos 1 pan.

Comparación entre la anfotericina B desoxicolato y las formulaciones lipídicas ae anfotericina B Eos ensayos clínicos aleatorizados que comparan la ANFBD para una micosis definida se encuentran limitados a estudios con ANFBE, que demuestran mía eficacia similar en la meningitis criptocócica38y superior en la histoplasmosis39. Fas comparaciones aleatorizadas con ANFBD en el tratamiento del paciente oncológico febril con neutropenia persistente aportan por lo general demostraciones uniformes de un perfil de tolerabilidad superior, pero muestran pocos datos en cuanto a otros efectos

antimicóticos diferenciales, aparte del análisis de mi subgrupo, en los que se muestra una menor tasa de infecciones intercurrentes en un estudio46. De acuerdo con estos resultados, las tasas de eficacia añadida procedentes de estudios abiertos para las FEANFB son similares a las obtenidas con la ANFBD10. Aunque las FEANFB son mucho más caras que las ANFBD (de 10 a 60 veces más), su precio de compra debe sopesarse frente a la morbilidad y los costes económicos de monitorización, tratamiento y control de la nefrotoxicidad asociados al tratamiento con ANFBD. Hay que destacar que esta toxicidad puede ser bien tolerada en pacientes ambulatorios con pocos factores de com orbilidad o en los niños, en tanto que la nefrotoxicidad relacionada con ANFBD (incremento del 50% de la creatinina basal hasta un m ínim o de 2 mg/dl) se relaciona con un aumento de 6,6 veces en la probabilidad de fallecimiento y un incremento absoluto de la mortalidad del 16-54%50. En la mayoría de los pacientes se prefiere la ANFBE o la ANFBCF sobre la ANFBD. Fas anfotericinas asociadas a lípidos también siguen siendo fármacos útiles cuando se comparan con los azoles y las equinocandinas. Amique se asocian con más efectos adversos que los fármacos de estas otras cla­ ses, la ANFBCF y la ANFBE siguen siendo adecuadas para el tratamiento agudo de la histoplasmosis grave diseminada, el tratamiento inicial de la criptococosis y el de la sospecha de la mucormicosis. También suponen alternativas destacadas para el tratamiento de pacientes con neutropenia febril persistente, sobre todo cuando este síndrome se desarrolla pese a la profilaxis con un azol activo frente a mohos, así como para el trata­ miento de casos seleccionados de candidiasis51. El uso de ANFBD se ha restringido por la elevada incidencia de reacciones agudas y la relativa escasez de datos sobre eficacia.

Anfotericina B inhalada Fa inhalación de anfotericina B se ha usado con fines terapéuticos y profilácticos, pero los datos que respaldan esta práctica son escasos52. Fas formas nebulizadas de las anfotericinas lipídicas se toleran m ejor que la anfotericina desoxicolato, debido en parte por el sabor amargo de la sal biliar. Eos estudios reglados sobre la profilaxis en poblaciones de alto riesgo han mostrado resultados alentadores53. Se ha argumentado que el aerosol podría reducir las infecciones por Aspergillus en receptores de trasplante pulmonar, incluidas las infecciones en la anastomosis broncotraqueal54,55.

F L U C IT O S IN A _________________________________________ Form ulación y farm acología. Fa flucitosina (5-fluorocitosina) es el análogo fluorado de un constituyente normal del organismo, la citosina (v. fig. 39-1). Fa flucitosina es moderadamente hidrosoluble, muy estable en almacenamiento seco y se comercializa en cápsulas de 250 y 500 mg. Fa absorción desde el aparato digestivo es rápida y completa, y se excreta cerca del 90% inalterada por la orina. Fa unión a proteínas plasmáticas es escasa56. Fas concentraciones en el FCR son de alrededor del 74% de las alcanzadas de forma simultánea en el suero. Eos pocos datos disponibles indican que m anifiesta buena penetración en el hum or acuoso, las articulaciones, secreciones bronquiales, líquido peritoneal, cerebro, bilis y hueso. El fármaco puede depurarse con facilidad por hemo diálisis56 y diálisis peritoneal. Fa semivida sérica de la flucitosina en pacientes con función renal normal es de 3-5 horas y mayor en recién nacidos. Mientras que la insu­ ficiencia hepática no influye, la insuficiencia renal prolonga su semivida. M ecanism o de acció n y resisten cia. Fas cepas de C andida spp. diferentes de C. krusei suelen ser sensibles a la flucitosina57, al igual que la mayoría de las cepas de Cryptococcus neoformans5S. Fa flucitosina es generalmente activa frente a las cepas de Aspergillus spp. y contra los mohos pigmentados con melanina, causantes de cromoblastomicosis. El mecanismo de acción antimicótica de la flucitosina parece ser la desaminación del 5-fluorouracilo y la conversión posterior mediante varios pasos a monofosfato del ácido 5-fluorodesoxiuridílico, mi inhibidor no competitivo de la timidilato sintetasa, que interfiere con la síntesis del ADN, o a través de su conversión a 5-fluoridintrifosfato, que produce una transcripción aberrante del ARN (v. fig. 3 9 -2 )5. En estudios del tratamiento de la candidiasis el principal parámetro farmacodinámico im pulsor de respuesta es la proporción del tiempo que las con cen­ traciones sanguíneas superan la CM I9. Fa resistencia puede deberse a la pérdida de la citosina permeasa que permite el paso de la flucitosina a través de la membrana celular del hongo, o a la pérdida de alguna de

Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

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las enzimas que conducen a su conversión a las formas que interfieren con la síntesis de ADN o de ARN. La inducción de resistencia durante la monoterapia es bastante frecuente y rápida, por lo que la flucitosina se emplea casi siempre como parte de un tratamiento combinado. Adm inistración y posología. La flucitosina suele administrarse por vía oral (v.o.) a dosis de 100 mg/kg/día divididas en cuatro tomas. En general, en los pacientes con un valor de creatinina sérica de 1,7 mg/dl o superior es necesario disminuir la dosis. De manera aproximada, la dosis diaria total debería reducirse a 75 mg/kg cuando el aclaramiento de creatinina sea de 26-50 ml/minuto y a 37 mg/kg cuando dicho aclaramiento sea de 13-25 ml/minuto59. De manera ideal, la medición del valor sanguíneo en pacientes azoémicos debería determinarse 2 horas después de la ultima dosis e inmediatamente antes de la siguiente. Estos valores tendrían que situarse entre 20 y 100 [xg/ml, aunque un estudio farm acodinámico reciente ha sugerido que las cifras de 10-50 [xg/ml serían adecuadas60,61. A los pacientes sometidos a hemodiálisis se les debe administrar una sola dosis de 37,5 mg/kg después de la sesión. Las dosis posteriores se ajustarán de acuerdo a los valores plasmáticos. Existen métodos fiables biológicos62, enzim áticos63 y físicos64 para la determinación de las concentraciones de flucitosina, incluso en presencia de anfotericina B. La flucitosina administrada sola a pacientes con una función renal, hem atológica y digestiva norm ales se asocia a efectos adversos muy escasos, como exantema, diarrea y, en un 5% de los casos, disfunción hepática. En presencia de azoemia, como la causada por la adminis­ tración conjunta de anfotericina B, pueden aparecer leucopenia, trombocitopenia y enterocolitis, que podrían llegar a ser mortales. Estas complicaciones parecen ser mucho más frecuentes entre los pacientes con valores de flucitosina que alcanzan los 100 [xg/ml y sobre todo si superan los 125 [xg/ml59. En los pacientes que reciben flucitosina con una función renal cambiante habría que determinar las concentraciones séricas del fármaco 2 veces por semana, así como el recuento leucocitario y de plaquetas, los valores de fosfatasa alcalina y de aminotransferasas. En los pacientes que presenten un cuadro súbito de diarrea o de dolor abdominal sordo, o bien datos de laboratorio compatibles con toxicidad de la flucitosina, es necesario determ inar los niveles sanguíneos del fármaco y considerar la suspensión del tratamiento hasta que la situación revierta. Las personas con signos de m ielotoxicidad o de toxicidad digestiva derivados del uso de la flucitosina suelen tolerar bien dosis menores del fármaco. No se debe insistir en aquellos pacientes que presenten exantema o hepatotoxicidad. De forma infrecuente se han observado vómitos, perforación intestinal, confusión, alucinaciones, cefalea, sedación y euforia. La flucitosina es teratogénica en ratas y está contraindicada en el embarazo. Una posible explicación de la toxicidad en la médula ósea y en el aparato digestivo es la conversión de la flucitosina a 5-fluorouracilo en cantidad suficiente en el organismo65. Es probable que el fármaco sea secretado en el intestino, donde la flucitosina sufre desaminación por las bacterias intestinales y se reabsorbe como 5-fluorouracilo66. La flucitosina posee mi efecto beneficioso en los pacientes con criptococosis67, candidiasis y cromoblastomicosis. Aun así, no es fármaco de elección para ninguna infección debido a que: 1) su eficacia clínica en estas dos primeras micosis es inferior a la de la anfotericina B, 2) la resis­ tencia primaria es común en las infecciones por Candida y 3) la resisten­ cia secundaria es común en la criptococosis y en la cromoblastomicosis. La flucitosina y la anfotericina B tienen, al menos, efectos aditivos in vitro y en ratones infectados de forma experimental con cepas sensi­ bles de Candida y Cryptococcus. La flucitosina permitió utilizar dosis inferiores de anfotericina B para conseguir el mismo efecto terapéutico, y ésta evitó el desarrollo de resistencias secundarias. Idénticas ventajas fueron confirmadas en dos amplios estudios multicéntricos de m enin­ gitis criptocócica realizados durante la época previa al V IH 68. La reco­ mendación actual de añadir flucitosina durante las primeras 2 semanas de tratamiento con anfotericina B i.v. en los pacientes con síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) y con meningitis criptocócica69 se basaba inicialm ente en estos datos más un análisis retrospectivo70. Posteriormente, en un estudio aleatorizado de cuatro grupos en 64 pa­ cientes se demostró que la combinación de anfotericina B desoxicolato a dosis de 0,7 mg/kg/día con 100 mg/kg/día de flucitosina lograba una esterilización más rápida del LCR que la anfotericina B sola o combinada con fluconazol, pero sin mostrar mejorías en cuanto a la mortalidad71.

Los datos de observación en una experiencia con 208 pacientes demos­ traron que la tasa de fracasos terapéuticos era más baja con dicha com ­ binación72. La experiencia en la candidiasis sigue siendo lim itada73. Finalmente, los resultados con Aspergillus son contradictorios, ya que nunca se ha demostrado que esta combinación sea m ejor que una dosis óptima de anfotericina B sola74,75. La flucitosina es más difícil de controlar en pacientes con reservas disminuidas de la médula ósea. La leucopenia y la diarrea son difíciles de tratar en pacientes con SIDA, com o es el caso de la leucopenia y la trom bocitopenia en pacientes con trasplante de médula ósea o en aquellos que presentan leucemia u otras enfermedades hematológicas malignas. No siempre se tiene la seguridad de que la flucitosina oral sea ingerida con fiabilidad en pacientes confusos o con vómitos. La administración i.v., aunque ya no está disponible en Estados Unidos, se usa en las mismas dosis que la formulación en cápsulas y no tiene menor incidencia de diarrea o leucopenia. Aunque es poco habitual, durante el tratamiento combinado se han producido casos de resistencia a la flucitosina. El uso de la combinación en estos pacientes conlleva mi riesgo de toxicidad sin evidencia de que la flucitosina aumente el efecto terapéutico. Siempre que se utilice para tratar a una persona que recibió el fármaco con anterioridad debe com ­ probarse la sensibilidad de la cepa. En la mayoría de los laboratorios una CM I de 20 [xg/ml es considerada sensible.

A N T IM IC Ó T IC O S A Z Ó L IC O S ______________________ C aracterísticas g enerales

Mecanismo de acción

El anillo imidazólico (v. fig. 39-1) confiere actividad antimicótica a varios compuestos orgánicos sintéticos. A diferencia de los 5-nitroimidazoles, como el metronidazol, la actividad contra bacterias y protozoos, si bien existe, no es clínicamente significativa. La mayoría de los imidazoles utilizados en los ensayos clínicos mostraron una actividad in vitro simi­ lar sobre un amplio espectro de patógenos superficiales y profundos76. Cada vez se dispone más de antibiogramas in vitro como herramientas normalizadas. La normalización de los métodos ha facilitado el esta­ blecimiento de puntos de corte para los antibiogramas de Candida spp. capaces de pronosticar la eficacia clínica77,78. La N-sustitución de los imidazoles ha originado una familia de fár­ macos denominada triazoles, con un mecanismo de acción idéntico a los imidazoles, un espectro de acción similar o más amplio y menores efectos sobre la síntesis de esteróles humanos. Tanto los imidazoles como los triazoles inhiben la C-14o¿ desmetilación del lanosterol en los hongos mediante su unión a una de las enzimas del citocromo P-450 (CYP450), lo que provoca mía acumulación de C-14o¿ metilesteroles y la reducción de las concentraciones de ergosterol, un esterol esencial para la m em ­ brana citoplasmàtica normal del hongo (v. fig. 39-2). La inhibición del CYP450 también disminuye la síntesis de testosterona y glucocorticoides en los mam íferos, efecto que se ve clínicam ente con el ketoconazol, pero no con los azoles más recientes. En estudios de candidiasis se ha observado que el principal parámetro farmacodinámico que pronos­ tica la respuesta a los triazoles es el cociente entre la exposición total al fármaco (área bajo la curva [AUC]) y la CM I9. Mediante el estudio in vitro de la inhibición del CYP450 pueden seleccionarse nuevos fármacos con una mayor especificidad antimicótica. Algunos azoles, aparte de bloquearla síntesis de ergosterol, poseen un efecto lesivo directo sobre la membrana citoplasmàtica micótica. Debido a su interacción con el sistema P-450 (incluido el metabolis­ mo de los azoles por dicho sistema), la clase de los azoles tiene mia gran cantidad de interacciones farmacológicas. El fluconazol y el posaconazol tienen las menores interacciones significativas con el itraconazol, m ien­ tras que el voriconazol tiene muchas más. Las principales interacciones se resumen en la tabla 39-1. Las propiedades de los nuevos triazoles los hacen preferibles al ketoconazol, no sólo por su menor inhibición horm onal, sino por la existencia de form ulaciones parenterales y orales, un espectro más amplio, m ejor distribución en los líquidos corporales, menos m oles­ tias digestivas y hepatotoxicidad. Por este motivo, el ketoconazol no se incluye en la siguiente descripción. Se remite al lector a este capítulo en las ediciones previas de esta obra. El triazol ideal todavía no se ha creado, porque todos tienen limitaciones y está apareciendo resistencia a los azoles en las especies que antes eran sensibles. Entre los mecanismos

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TABLA 39-1

Interacciones fa rm a co ló gicas con los azoles ITRACONAZOL*

A lc a lo id e s d e la v in c a

Sí

Sí

A lc a lo id e s e rg o t a m ín ic o s

Sí**§

sr

A lie n t a n ilo

Sí

Sí

A lp r a z o la m

POSACONAZOL

sr

Sí

Sí

A n t ic o a g u la n t e s c u m a rín ic o s

Sí

Sí

Sí

A s t e m iz o I

Sí*

Sí*

Sí

Sí

Sí

S í (n ¡so ld ¡p ¡n o +)

Sí

C a lc io a n t a g o n is t a s C a r b a m a z e p in a

Sí

C ic lo s p o r in a

Sí

Sí

Sí

Sí*

C is a p r id a

Sí*

Sí*

sr

sr

No

Sí

D ig o x in a

Sí

D is o p ira m id a

Sí

sr

D o fe t ilid a F e n it o in a

Sí

Sí

Sí

Sí

H ip o g lu c e m ¡a n te s o ra le s (p . e j., to lb u t a m id a , g lib u rid a , g lip iz id a )

Sí

Sí

Sí

N o p a ra g lip iz id a

Sí

sr

Sí, si s u s tra t o C Y P 3 A 4 *

In h ib id o re s d e la H M G - C o A r e d u c t a s a (« v a s t a tin a s » )

sr

L e v a c e tilm e ta d o l (le v o m e ta d ilo ) M etad o n a

Sí

Sí

Sí

M id a z o la m (y o tra s b e n z o d ia z e p in a s d e a c c ió n c o rta )

Sí

Sí*

sr

Sí*

sr

N is o ld ip in a Sí

O m e p razo l P im o zid a

Sí*

Sí*

sr

sr

Q u in id in a

Sí*

Sí*

sr

sr

R ifa b u tin a

Sí

Sí*

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

S a q u in a v ir y o tro s in h ib id o re s d e la p ro te a s a S iro lim ú s

Sí

Sí*

Sí

sr

T a c ro lim ú s

Sí

Sí

Sí

Sí*

T e o f ilin a

Sí

T e rfe n a d in a

Sí

Sí*

Sí

Sí

T ria z o la m

Sí

Sí

sr

Sí

Sí

S í p a ra su s p e n s ió n * , n o p a ra c o m p r im id o s

B. Las concentraciones de azol disminuyen por los otros fármacos A n t iá c id o s d e c u a lq u ie r t ip o , in c lu id o s lo s in h ib id o re s d e la b o m b a d e p r o to n e s

No

B a rb itú ric o s d e a c c ió n p r o lo n g a d a C a r b a m a z e p in a

No Sí*

Sí

Sí*

Sí

Sí

E fa v ire n z

S í5

Sí

Sí

F e n it o ín a

Sí

Sí

Sí

F e n o b a rb ita l

Sí*

Sí

Sí*

Sí

F o sa m p re vi r

Sí

H ip é ric o Is o n ia z id a

Sí

M e t o c lo p r a m id a

S í p a ra s u s p e n s ió n , n o p a ra c o m p r im id o s

N e v ira p in a R ifa b u tin a R ifa m p ic in a

Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

R ito n a v ir

©

Sí

Sí

Sí

Sí*

Sí

Sí

Sí*

Sí

Sí

Sí*

* A d e m á s , ia c o n c e n t r a c ió n d e it r a c o n a z o i aumenta p o r ia c la r itr o m ic in a , e ritro m ic in a , in d in a v ir y rito n av ir. C o n t r a in d ic a c ió n a b so lu t a . C u a n d o se a d m in is t ra n s im u lt á n e a m e n t e c o n fo r m u la c ió n e n s u s p e n s ió n , c lm e t ld in a y e s o m o p r a z o l d is m in u y e n la s c o n c e n t r a c io n e s p la s m á t ic a s d e p o s a c o n a z o l. §La a d m in is t ra c ió n c o n ju n t a s u e le re q u e rir u n o s a ju s te s p o s o ió g ic o s y m o n it o r iz a c ió n c u id a d o s o s . N o ta : los a z o ie s in te rv ie n e n e n in te ra c c io n e s f a r m a c o ló g ic a s 1) b ie n p o r in te rfe rir e n el m e ta b o lis m o , lo q u e a u m e n t a la c o n c e n t r a c ió n d e o tro s f á r m a c o s (ta b la 3 9 -1 A ) o 2 ) b ie n p o r re d u c ir su c o n c e n t r a c ió n al in d u c ir el m e t a b o lis m o h e p á t ic o o d is m in u ir la a b s o r c ió n (t a b la 3 9 - 1 B). La s p r in c ip a le s in te ra c c io n e s se p r o d u c e n a tr a v é s d e C Y P 3 A 4 (t o d o s los a z o ie s ) m á s C Y P 2 C 9 (f lu c o n a z o l, v o r ic o n a z o l) y C Y P 2 C 1 9 (f lu c o n a z o l, v o r ic o n a z o l). D a d a la d is trib u c ió n d ife re n c ia l d e las e n z im a s del c ito c ro m o P -4 5 0 en el h íg a d o y el in te s t in o , la m a g n it u d d e la s in te r a c c io n e s f a r m a c o ló g ic a s p u e d e e s t a r in flu e n c ia d a p o r la v ía d e a d m in is t ra c ió n d e l f á r m a c o 283. P o r e je m p lo , el e fe c t o d e l v o r ic o n a z o l so b re ta c ro lim ú s es in c lu s o m á s n o to rio (c o n c e n tr a c io n e s d e ta c ro lim ú s m á s a lta s) c u a n d o se a d m in is t ra v o r ic o n a z o l p o r vía o ra l e n lu g a r d e h a c e rlo p o r v ía in tr a v e n o s a 284,285. E n e s ta t a b la se re su m e n la s in te r a c c io n e s p r in c ip a le s q u e a p a re c e n e n la in fo r m a c ió n s o b re p re s c rip c ió n e n E s ta d o s U n id o s ; s e h a n p u b lic a d o re v is io n e s m á s e x h a u s t iv a s 153 y e n la lite ra tu ra p u b lic a d a h a y in fo r m a c ió n s o b re la s e s t r a t e g ia s te r a p é u t ic a s 286. H M G - C o A , h id ro x im e tilg lu ta ril c o e n z im a A .

Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

FÁRMACO FLUCONAZOL VORICONAZOL A. Aumento de la concentración de otros fármacos por los azoies

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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de resistencia hay que citar el aumento de la expulsión del fármaco y la alteración o el aumento de la C- 14a desmetilasa5. El desarrollo de resis­ tencia al fluconazol ha sido documentado en C. albicans y el incremento de la resistencia en Candida glabrata. C. krusei, C. glabrata, Candida norvegensis y Candida inconspicua son intrínsecamente más resistentes a los azoles79. El aislamiento creciente de C. glabrata y C. krusei se ha observado en pacientes tratados de forma prolongada con azoles. Las cepas resistentes a fluconazol muestran una resistencia cruzada variable a otros azoles5. Debido a una mutación común, impulsada posiblemente por la aplicación de azoles en la agricultura, también ha surgido resis­ tencia en algunas localidades (y a menudo resistencia cruzada) a los tres azoles (itraconazol, voriconazol, posaconazol) con una actividad fiable contra especies de Aspergillusm.

Itraconazol Form ulaciones y farm acología. El itraconazol se comercializa en cáp­ sulas de 100 mg, como suspensión oral de 100 mg/10 mi en ciclodextrina (un anillo oligosacárido) y, antiguamente, en solución en ciclodextri­ na para su administración i.v.81. El anillo envuelve al fármaco hidrófobo e insoluble en agua. El fármaco se solubiliza y se libera en la membrana lipídica de los enterocitos tras la administración oral o directamente en los tejidos tras la administración i.v. La solución permite la aplicación del fármaco a través de una sonda nasogástrica en los pacientes intubados y es más cóm oda para los lactantes y niños pequeños. La absorción oral de la cápsula se incrementa significativamente con los alimentos, aunque la absorción de la solución se favorece con el estómago vacío82. La biodisponibilidad de la cápsula es del 55% cuando se ingiere después del desayuno y el AUC de concentración-tiempo se incrementa un 30% si la cápsula se administra con alimentos o si se emplea la solución. La biodisponibilidad se incrementa mi 25-30% adicional cuando la solución se administra en ayunas83-86. El suministro conjunto de bebidas de cola con cápsulas de itraconazol duplica el AUC concentración-tiempo87. Las concentraciones máximas con cada mía de las preparaciones se alcanzan 4-6 horas después de la administración. El equilibrio estacionario se consigue sólo después de 13-15 días de tratam iento, mom ento en el cual la semivida de eliminación (3 es de 19-22 horas. La absorción de las cápsulas en los pacientes con SIDA es aproximadamente la mitad que en voluntarios sanos88 y disminuye en gran medida en pacientes recep­ tores de trasplantes de médula ósea, quizá debido a la hipoclorhidria, la mucositis y los cambios intestinales de tipo injerto contra huésped, aunque la menor absorción puede mejorarse con el uso de la solución82. En las micosis profundas se recomienda una dosis inicial de itraco­ nazol de 200 mg 3 veces al día durante los 3 primeros días para alcanzar rápidamente valores séricos y tisulares elevados. El hidroxiitraconazol, un metabolito del itraconazol, aparece en la sangre en cantidades pró­ ximas al doble de las del fármaco precursor y posee una actividad antimicótica y una farmacocinética similares a la del compuesto original89. La m onitorización terapéutica de la concentración sanguínea es adecuada para confirmar que la exposición es adecuada. Debido a que la existencia del metabolito activo hace que los bioanálisis de itracona­ zol ofrezcan concentraciones mucho más elevadas que las obtenidas mediante la cromatografía líquida de alta presión (HPLC; la diferencia se debe a la sensibilidad del microorganismo utilizado en el bioanálisis del hidroxiitraconazol), la interpretación de los resultados depende del método empleado. Los niveles recomendados de la molécula original de itraconazol (sin metabolizar) de 500 ng/ml determinados mediante HPLC suelen ser adecuados, sobre todo para un uso profiláctico. Un objetivo de 1.000 ng/ml para la molécula original y su metabolito bioactivo determinados mediante bioanálisis también parece ser adecuado. Una cantidad limitada de datos sugiere que sería preferible lograr cifras de 1.000 ng/ml obtenidas mediante HPLC para los casos de infección demostrada60,61. Las concentraciones de itraconazol en tejidos, pus y secreciones bron­ quiales suelen ser más elevadas que las plasmáticas. En cambio, las del LCR casi siempre son indetectables, incluso en pacientes con meningitis. Los valores oculares son bajos. Las concentraciones salivales persisten durante 8 horas después de la administración de la solución y es posible que aporten algún beneficio en el tratamiento de la enfermedad oral o en la erradicación de la colonización oral. El fármaco se metaboliza en el hígado y se excreta en las heces en forma de metabolitos. El 50-64% de la ciclodextrina líquida administrada se secreta intacta en las heces y la

mayor parte del resto se destruye por las amilasas de las bacterias intes­ tinales; se absorbe menos del 0,5%. La cantidad de itraconazol bioactivo que aparece en la orina es insignificante. Las concentraciones plasmáticas no aumentan en los pacientes con insuficiencia renal ni disminuyen con la hemodiálisis. La semivida es prolongada en los pacientes con cirrosis. Cerca del 99% del itraconazol sérico se une a las proteínas del plasma. Efectos adversos. Los efectos adversos más comunes son las náuseas y las molestias abdominales relacionadas con la dosis, que no suelen obligar a suspender el tratamiento90. La administración de la dosis total dividida en dos tomas diarias mejora la tolerancia y la absorción. Pueden aparecer hipopotasemia y edema con dosis de 400 mg/día o superiores. En ocasiones se observa una erupción alérgica. El tratam iento está contraindicado durante el embarazo y la lactancia. El itraconazol a las dosis recomendadas no suele generar hepatotoxicidad ni suprime la función suprarrenal ni testicular. La incorporación de mi aromatizante a la solución mejora el gusto desagradable de la ciclodextrina. La dia­ rrea, las náuseas y otros trastornos digestivos son más frecuentes con la solución. Es posible que el aumento de la toxicidad se deba al efecto osmótico o a la formación de complejos de sales biliares y ciclodextrina no metabolizada. Interacciones. Como ya se ha indicado en la introducción de los azoles, el itraconazol tiene numerosas interacciones farm acológicas con relevancia clínica. Las principales se resum en en la tabla 39-1. Lo más notable es que el itraconazol está contraindicado cuando se asocia a numerosos fármacos m etabolizadosporla CYP3A4: cisaprida, midazolam oral, nisoldipina, pimozida, quinidina, dofetilida, triazolam, levacetilmetadol (levometadol), lovastatina, simvastatina y alcaloides de la ergotamina. Indicaciones. El itraconazol es útil en el tratamiento de la aspergilosis invasiva91, aspergilosis broncopulm onar alérgica92, blastomicosis93, histoplasmosis93, coccidioidomicosis meníngea94 y no m enín­ gea95, paracoccidioidomicosis, esporotricosis96,97, feohifomicosis, tiña, incluida la onicomicosis98, y tiña versicolor. También resulta útil para prevenir recidivas en pacientes con SIDA que presenten histoplasmosis diseminada99. El itraconazol en suspensión puede ser de ayuda en la profilaxis frente a infecciones micóticas durante la neutropenia100-102 y en mi estudio posiblemente redujo la tasa de aspergilosis invasiva100. Un estudio comparativo de anfotericina B con itraconazol como tra­ tamiento de la fiebre persistente en 384 pacientes neutropénicos (un 56% presentaba leucemia mielocítica aguda y un 38% fue receptor de trasplante de médula ósea) demostró que el itraconazol i.v. (que ya no se fabrica) tuvo una eficacia similar y menos toxicidad103. La solución es prometedora para el tratamiento de la candidiasis oral o esofágica a dosis de 100-200 mg/día104,105. La respuesta del itraconazol en las infecciones por Leishmania major es escasa106.

Fluconazol Form ulaciones y farm acología. El fluconazol se presenta en la actuali­ dad en tabletas de 5 0 ,1 0 0 ,1 5 0 y 200 mg, en polvo para suspensión oral y en formulación i.v. de 200 o 400 mg, ambas a una concentración de 2 mg/ml207. Se absorbe bien en el tubo digestivo108. Tras su ingestión, más del 80% puede encontrarse en el torrente sanguíneo. El 60-75% de la dosis oral aparece inalterada en la orina y el 8-10% lo hace en las heces. La absorción oral no disminuye en los pacientes con SIDA o tratados con antagonistas H2109. Sólo el 11% del fluconazol sérico se encuentra unido a proteínas. Las concentraciones de fluconazol en el LCR son de alrededor del 70% de los niveles sanguíneos simultáneos, con independencia de la presencia o ausencia de inflamación en las meninges y de que el fármaco penetre en el cerebro. También es excelente la penetración en la saliva, el esputo, la orina y otros líquidos corporales106. La instilación local en el LCR, en la vejiga minaría o en cualquier otra localización no es necesaria como consecuencia de su favorable penetración en los compartimentos corporales. La semivida en pacientes con función renal normal es de 27-34horas y aumenta a 59 y 98 horas en aquéllos con un aclaramiento de creatinina de 35 y 14 ml/minuto, respectivamente. Según los fabricantes, la dosis habitual debe reducirse al 50% cuando el aclaramiento de creatinina dis­ minuya a 50 ml/minuto, y al 25% cuando disminuya de 20 ml/minuto. Se recomienda una dosis de carga de 2 veces la dosis diaria. Los pacientes sometidos a hemodiálisis deben recibir mía dosis diaria después de cada

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Indicaciones C an did iasis. El fluconazol, a dosis de 50-100 mg una vez al día, es uno de los fármacos más eficaces para el tratamiento de la candidiasis orofaríngea. Para la forma esofágica son eficaces dosis de 100 mg/día114. Una dosis única de 150 mg es casi tan eficaz como el tratamiento tópico de la candidiasis vulvovaginal. Los pacientes con candidemia no neutropénicos o que no presenten inmunodepresión grave responden también al tratamiento i.v. con fluconazol y a la anfotericina B, siempre y cuando no alberguen especies de Candida resistentes a fluconazol115. Un estudio que comparó el fluconazol con una combinación de éste y anfotericina como tratamiento inicial de la candidemia sugirió que la combinación podría producir una eliminación más rápida de la infección del torrente circulatorio. No obstante, estos resultados pudieron tener un factor de confusión debido a las diferencias en la gravedad de la enfermedad existente entre los dos grupos del estudio116. En un número pequeño de pacientes con endocarditis por Candida se utilizó el tratamiento a largo plazo con fluconazol para la prevención de recidivas tras el tratamiento con anfotericina B. En los pacientes inmunodeprimidos y con una pro­ gresión rápida de la enfermedad, así como en aquellos que presentan enfermedad grave con candidiasis pro finida, se prefiere la anfotericina B o la caspofungina. M eningitis criptocócica. El fluconazol se ha utilizado para el trata­ miento inicial de los pacientes con SIDA afectados de meningitis crip­ tocócica sin compromiso neurològico y considerados de buen pronós­ tico117. Muchos expertos recomiendan anfotericina B sola o combinada con flucitosina durante al menos las 2 primeras semanas o hasta que me­ jore la clínica. El tratamiento puede cambiarse a fluconazol, 400 mg/día durante 2 meses, si el paciente ha permanecido clínicamente estable. La propensión de los pacientes con SIDA a la recidiva ha obligado a seguir un tratam iento de m antenim iento de por vida con 200 mg diarios de fluconazol118. Los pacientes que han completado 1-2 años de tratamiento, que logran mi incremento del recuento de CD4+ hasta al menos 100/pd, que han tenido una carga viral despreciable durante al menos 3 meses y que tienen valores de antígenos criptocócicos séricos bajos o nulos pueden interrumpir su tratamiento de mantenimiento. Si el recuento de CD4+ disminuye después por debajo de 200/pd se debería reanudar dicho tratamiento119. Las cápsulas de itraconazol, 200 mg/día, son inferiores al fluconazol, 200 mg/día, como mantenimiento120. Hasta ahora la recidiva provocada porla resistencia al fluconazol ha sido infre­ cuente. El fluconazol es eficaz para erradicar los focos genitourinarios. Se ha defendido el uso de fluconazol como tratamiento inicial a dosis de 800 mg121 o combinado con flucitosina122, pero los datos son insuficientes

para recomendar estos regímenes (v. cap. 264). Para las personas sin SIDA el fluconazol es útil en quienes hayan completado un ciclo de anfotericina B y tengan un alto riesgo de recidiva. En la actualidad casi no existen estudios que definan la dosis o duración del tratamiento con fluconazol en pacientes con criptococosis y sin SIDA. O tras m icosis. El fluconazol es útil en la meningitis coccidioidea y para la coccidioidomicosis no meníngea diseminada112,123; sin embar­ go, una comparación directa con el itraconazol mostró una tendencia favorable para este último, determinada por una eficacia superior del itraconazol en las infecciones osteoarticulares95. Los dos antimicóticos tuvieron una eficacia similar sobre infecciones pulmonares y de partes blandas. El tratamiento con fluconazol puede obtener respuesta en la esporotricosis cutánea112,124, la tiña, la histoplasmosis125 y la blastomicosis, pero los resultados son inferiores a los obtenidos con itraconazol. El fluconazol no está indicado en aspergilosis, mucormicosis o escedosporiosis. Profilaxis en los pacientes neu tropénicos. En un ensayo clínico multicéntrico, la administración de 400 mg diarios de fluconazol dis­ minuyó la m ortalidad por m icosis profunda en receptores de tras­ plante de médula ósea, muchos de los cuales habían recibido un trasplan­ te alogénico; de 177 receptores pertenecientes al grupo tratado con placebo fallecieron 10, frente a 1 de los 179 tratados con fluconazol126. La protección se observó en todos los casos de candidiasis profunda, pero no en los de aspergilosis. Este resultado fue confirmado en un estudio sim ilar sobre pacientes trasplantados de médula ósea127. En este estudio el fluconazol consiguió disminuir el uso de anfotericina B empírica127, pero no en el otro126. La reducción de las micosis profundas no se demostró de manera convincente en otros grupos de pacientes, como los afectados por leucemia aguda128,129. En un seguimiento a largo plazo de uno de los estudios comentados antes, la profilaxis con fluco­ nazol m ejoró la supervivencia en receptores de trasplante de médula ósea cuando se administró al menos durante 75 días130. Su uso como profilaxis puede producir cambios a especies menos sensibles en los pacientes tratados131,132. Profilaxis en pacientes con síndrome de inm unodeficiencia adqui­ rida. La dosis de 200-400 mg de fluconazol, una vez por semana, ha reducido la incidencia de candidiasis oral y vulvovaginal en pacientes con infección avanzada por VIH , pero no se ha demostrado que pueda prevenir la histoplasmosis, la criptococosis ni la candidiasis esofágica en esta población133,134. La profilaxis con 200 mg diarios reduce la incidencia de candidiasis orofaríngea y esofágica, así com o la criptococosis en pacientes con recuentos de CD4 inferiores a 200/mm3. El coste, la falta de efecto sobre la supervivencia y la posibilidad de desarrollar resistencia a los azoles llevó al com ité asesor de la U.S. Public Health ServiceInfectious Disease Society o f America a rechazar el fluconazol como profilaxis para los pacientes con SIDA. El fluconazol constituye una alternativa al itraconazol para el tratamiento de mantenimiento de los pacientes que presentan SIDA con histoplasmosis diseminada previa135. Profilaxis en recién nacidos prematuros. El fluconazol a 3-6 mg/kg cada tres días durante las 2 primeras semanas de vida y después a diario hasta el mes de vida (recién nacidos de 1.000 a 1.500 g de peso) o el día 45 (recién nacidos que pesen m enos de 1.000 g al nacer) ha reducido la incidencia de infección candidiásica invasiva de un 13% (placebo) a un 2,7% (grupo de 6 mg) y a un 3,8% (grupo de 3 mg) en un estudio m ulticéntrico aleatorizado de 322 lactantes evaluables136. Cuando se compara con estudios previos137, estos datos sugieren que las unidades neonatales deberían considerar el uso profiláctico del fluconazol además de los procedimientos estándar de control de la infección en los recién nacidos de muy bajo peso al nacer.

Voriconazol Form ulaciones y farm acología. El voriconazol se presenta en table­ tas de 50 y 200 mg y en polvo para suspensión oral, y en solución en sulfobutil éter (3-ciclodextrina para su administración i.v.138. La biodisponibilidad oral es cercana al 96%, con una unión a proteínas plas­ máticas de alrededor del 58% 139,140. No existen datos detallados acerca de la distribución tisular del voriconazol, aunque el amplio volumen de distribución ( 4 ,6 1/kg) excede en gran medida al del agua y sugiere que ha de ser extensa. Las concentraciones en el LCR son aproximadamen­ te la mitad de las plasm áticas141. El voriconazol se elimina mediante metabolismo hepático a través del sistema del C YP450, y menos del

Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

sesión. Para los lactantes prematuros se aconseja una dosis de 6 mg/kg cada 3 días en la primera semana de vida, para disminuir el intervalo a 2 días durante la segunda semana de vida110. In teraccio n es m ed icam en tosas. Como ya se ha indicado en la introducción de los azoles, el fluconazol tiene un número moderado de interacciones farmacológicas con relevancia clínica. Las principales de ellas se resumen en la tabla 39-1. Lo más notable es que fluconazol está contraindicado cuando se asocia a fármacos metabolizados por la CYP3A4 con potencial de prolongar el intervalo Q T (p. ej., cisaprida, astemizol, pimozida y quinidina). Efectos secundarios. Los efectos adversos son poco frecuentes111. Los síntomas más comunes, incluso con tratamientos prolongados y dosis superiores a 400 mg/día, son cefalea, alopecia y anorexia, cada uno de los cuales aparece en el 3% de los pacientes. Un 10% experimenta un ascenso de los niveles de aspartato aminotransferasa. La alopecia es reversible, incluso en aquellos casos en los que el fármaco se mantiene a dosis menores112. Se han descrito efectos neurotóxicos tras la adminis­ tración de dosis exageradas de fluconazol (2.000 mg/día). Son muy poco habituales la anafilaxia tras la primera dosis y el síndrome de StevensJohnson. Fluconazol está catalogado en la categoría D en el embarazo por la Food and Drug Administration (FDA) estadounidense, lo que significa que debería evitarse durante el embarazo, salvo las dosis únicas de 150 mg empleadas para la candidiasis vulvovaginal. Esta decisión estaba basada en las pruebas de teratogenia en animales y en tres niños con los mismos defectos congénitos. Sin embargo, en una revisión de 7.352 embarazadas danesas expuestas a fluconazol no se confirmó el mismo patrón de defectos congénitos, si bien se apreció una mayor prevalencia de tetralogía de Fallot113.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

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2% de la dosis se excreta en forma inalterada por la orina. Presenta una marcada farmacocinética no lineal debido a la saturación de las vías de eliminación del fármaco a dosis elevadas. La principal enzima implicada en la eliminación es la CYP2C19142,143, que posee un marcado polimorfis­ mo genético que permite diferenciar tres fenotipos diferentes: personas metabolizadoras homocigóticas extensas, homocigóticas escasas o heterocigóticas intermedias. Un metabolizador heterocigótico posee, como media, una exposición relativa al voriconazol total del doble de la de un metabolizador homocigótico extenso. Un metabolizador homocigótico escaso tiene una exposición media cuatro veces superior. Un 15-20% de los asiáticos, y sólo un 3-5% de personas de raza blanca o negra, son metabolizadores homocigóticos escasos. A pesar de estas diferencias en el metabolismo, los niveles plasmáticos alcanzados coinciden parcial­ mente en los tres posibles grupos, por lo que no se recomienda el ajuste de la dosis basado en el genotipo o grupo racial. Las concentraciones mínimas habituales están en un rango de 0,5-5 mg/1, con una variación intraindividual considerable60,144. La m onitorización terapéutica del fárm aco puede ser útil en contextos en los que las exposiciones sistémicas son menos predecibles (p. ej., en combinación con inductores del metabolismo hepático o en niños)145,146. Para la profilaxis se recomienda alcanzar exposiciones mayores de 0,5 mg/1 y para el tratam iento de 1-2 mg/1, aunque los datos son escasos61,147,148. En un ensayo aleatorizado com parando la m onitorización activa, con el objetivo de m antener concentraciones estables de 1-5,5 mg/1, con una dosificación estándar y observación clínica, la monitorización activa de las concentraciones plasmáticas no redujo la frecuencia global de reacciones adversas, pero se asoció a una menor tasa de suspensiones del tratamiento farmacológico como consecuencia de incidentes adversos, además de una tendencia hacia una m ejor respuesta149. Los regímenes con una dosis de carga convencional, seguidos de dosis de mantenimiento que son el 50% de la normal, están recomen­ dados para personas con cirrosis hepática leve o moderada (clase A o B de C hild-Pugh). Sin embargo, no existen datos de elim inación en pacientes con una cirrosis hepática grave (clase C de Child-Pugh). El ajuste posológico no se necesita en casos de insuficiencia renal y el voriconazol no se elimina de forma significativa por la hemodiálisis. Los niños de 2-12 años tienen un aumento variable del metabolismo y pueden requerir dosis mayores. En un estudio, una dosis de 4 mg/kg cada 12 horas produjo una exposición sistèm ica com parable a las producidas por una dosis de 3 mg/kg cada 12 horas en adultos. Se ha sugerido iniciar el tratamiento en niños con dos dosis de 6 mg/kg/12 ho­ ras150,151. La inform ación europea sobre prescripción para el voricona­ zol se ha actualizado recientemente para sugerir que los niños de 2-12 años deberían recibir tratam iento dos veces al día por vía i.v. con una do­ sis de carga de 9 mg/kg/12 horas (dos dosis), seguida de 8 mg/kg/12 ho­ ras. Para la posologia oral se adm inistran 9 mg/kg dos veces al día hasta un máximo de 350 mg/día152. Los datos para niños menores de 2 años son inadecuados para permitir la selección de la dosis. In teraccio n es m ed icam en to sas. Com o ya se ha indicado en la descripción de los azoles, el voriconazol tiene muchas interacciones farmacológicas con relevancia clínica. Las principales de ellas se resumen en la tabla 39-1. M erece la pena señalar que está contraindicada la administración simultánea de voriconazol con terfenadina, astemizol, barbitúricos de acción larga, ritonavir a dosis altas (400 mg/12 horas), rifabutina, alcaloides de la ergotamina e hipérico (hierba de San Juan). Efectos secundarios. Por lo general el voriconazol se tolera bien y el perfil de efectos secundarios es similar al de otros triazoles153, con una mayor frecuencia de incidentes adversos a dosis plasmáticas mayores de 5-6 mg/1 en algunos estudios61,148. El efecto adverso más documentado es la alteración visual, que al parecer sólo se produce con el voriconazol. En los ensayos clínicos realizados hasta la fecha, alrededor del 30% de los pacientes tuvo alteraciones o incrementos de la percepción luminosa que comenzaron unos 30 minutos después de la administración de la dosis y perduraron durante al menos otros 30 minutos. La alteración visual se describe como visión borrosa, cambio de la visión cromática y/o fotofobia. El efecto es leve, no suele conducir a la suspensión del fármaco y siempre es reversible. A pesar de existir estudios extensos, el mecanismo causante de este efecto secundario se desconoce. Aunque el efecto suele ser transitorio, los pacientes deben recibir instruccio­ nes para que eviten cualquier actividad que requiera gran agudeza visual cuando experimenten estos cambios. También se han observado

alucinaciones y confusión. Las alucinaciones se produjeron en 12 de 72 pacientes de un estudio y fueron visuales o auditivas, con mayor frecuencia en las primeras 24 horas del tratamiento i.v. en dosis de 6 mg/ kg154. Igualmente, se mencionaron alucinaciones en 16 de 25 pacientes tratados con voriconazol en otras series141. El voriconazol puede causar una fotosensibilidad grave155 y la experiencia de observación sugiere que mi tratamiento prolongado con voriconazol puede ser un factor de riesgo para cáncer de piel en pacientes inmunodeprimidos156,157,158. Des­ pués de un tratamiento de meses con voriconazol se han mencionado casos de periostitis con dolor óseo, incremento de la fosfatasa alcalina y elevación perióstica en las radiografías óseas159. Por último, el fármaco se ha asociado de forma excepcional con la prolongación del intervalo QT y con torsade de pointes. Estos fenómenos se han producido en pacientes con múltiples factores proarrítmicos (p. ej., quimioterapia cardiotóxica, miocardiopatía, hipopotasemia), por lo que se aconseja administrarles el fármaco con cautela. En especial, se deberían corregir los trastornos electrolíticos como la hipopotasemia, hipomagnesemia e hipocalcemia antes de iniciar el tratamiento con voriconazol.

Indicaciones A spergilosis. El voriconazol se ha aprobado para el tratam iento de la aspergilosis invasiva basándose en un estudio clínico comparativo aleatorizado no ciego, que se realizó sobre pacientes con aspergilosis invasiva tratados de forma empírica con voriconazol (dos dosis i.v. de 6 mg/kg en el día 1, dos dosis i.v. de 4 mg/kg diariamente durante al menos los siguientes 7 días y luego 200 mg v.o. dos veces al día) o con ANFBD (1-1,5 mg/kg/día)160. Los pacientes, tras su distribución aleatoria en ambos grupos, pudieron ser intercambiados a otros tratamientos aprobados de acuerdo a los datos clínicos. A las 12 semanas un 53% de los pacientes que recibieron voriconazol mostraron una evolución clínica satisfactoria frente al 32% de los pacientes tratados con ANFBD. Además, la supervivencia en el grupo tratado con voriconazol fue del 71% frente a sólo el 58% de los pacientes aleatorizados al tratam ien­ to con ANFBD. Posteriormente se estudió la combinación de vorico­ nazol con anidulafungina frente a voriconazol solo como tratamiento para una aspergilosis probable o confirmada en pacientes con neoplasias malignas hematológicas161. Aunque la respuesta no fue significativamen­ te diferente en los dos grupos, la combinación se asoció a una menor mortalidad a las 6 semanas de tratamiento (P = 0,0868). Estos resultados muestran con claridad la eficacia del voriconazol y su superioridad sobre la ANFBD en el tratamiento de las aspergilosis. Del mismo modo, esta superioridad está apoyada por datos de estudios abiertos sobre el tratamiento de las aspergilosis con voriconazol162. O tras m icosis. El voriconazol también está aprobado para el tra­ tamiento de las fusariosis y escedosporiosis invasivas a partir de datos remitidos a la FDA estadounidense, en los que se demuestra un 43% (9 de 21 pacientes) y un 63% (15 de 24 pacientes) de respuesta frente a ambas enfermedades, respectivamente. Aunque no se encuentra apro­ bado para la candidiasis esofágica, en un ensayo clínico aleatorizado, ciego, el voriconazol (200 mg dos veces al día v.o.) fue al menos tan eficaz com o el fluconazol (200 mg una vez al día). Sin embargo, el voricona­ zol presentó más efectos adversos163. En un ensayo clínico de voriconazol frente a ANFBD en el tratamiento de la candidiasis invasiva se ha obser­ vado que el voriconazol no es inferior que el segundo fárm aco164, por lo que está indicado para el tratamiento de la candidemia en pacientes no neutropénicos y en otras formas de candidiasis invasivas profundas. También se ha descrito su eficacia en la candidiasis refractaria165,166. Fiebre y neutropenia. El voriconazol se comparó con la ANFBL en un amplio estudio abierto aleatorizado como tratamiento antimicótico empírico en pacientes neutropénicos con cáncer y fiebre persistente167. Aunque los resultados fueron variados, los análisis más prudentes m os­ traron que el voriconazol es posiblemente inferior a la ANFBL. La FDA no aprobó al voriconazol para esta indicación168.

Posaconazol Form ulacion es y farm aco lo gía. El posaconazol se com ercializa en suspensión de 40 mg/ml169. Su biodisponibilidad oral se afecta por los alimentos; las comidas sin grasa y ricas en grasa aumentan la absorción 2,6 y 4 veces, respectivamente, y se recomienda administrar el fármaco con comida o con suplementos nutricionales169171. Aunque su semivida es de unas 20-30 horas169, lo que puede ser compatible con una posología

diaria, la exposición aumenta aún más si se divide la dosis diaria, de modo que la máxima AUC se logra con cuatro dosis diarias, tomadas con comidas grasas172. En 2013 se aprobó en Estados Unidos una tableta de 100 mg de posaconazol de liberación controlada169. Cuando se administran tres ta­ bletas de 100 mg dos veces el día 1 y luego mía diaria a continuación las tabletas consiguen exposiciones plasmáticas que por lo general superan las de la solución dosificada a 200 mg tres veces al día172a,172b. En estudios de fase I de posología en seres humanos voluntarios las exposiciones eran similares cuando se daban las tabletas con y sin alim entos169,172b. Además, las exposiciones logradas con las tabletas no se modifican por la administración simultánea de fármacos que alteran elpH o la motilidad del estómago169'1721. El posaconazol es lipofflico, más del 98% se míe a proteínas y su volu­ men de distribución es mucho mayor que el agua corporal (1.7741 en adultos)169. Estos datos sugieren que tiene una distribución ypenetración tisulares amplias. El posaconazol circula sobre todo como compuesto original. El aclaramiento se realiza principalmente por excreción fecal y sólo una mínima parte (13%) se excreta por la orina. El metabolismo hepático a través de la uridindifosfato (U D P) glucuronidación sólo desempeña un pequeño papel en el aclaramiento y no existe oxidación mediada por el C Y P450169. El posaconazol es un sustrato de la glucoproteína P. El posaconazol está indicado para la profilaxis de la infección micótica invasiva durante la neutropenia o la enferm edad injerto contra huésped (EICH) moderada a grave173,174. Cuando se usa en este contexto posaconazol puede dosificarse en suspensión (200 mg [5 mi] 3 veces al día) o en tabletas (tres tabletas de 100 mg dos veces el día 1 y luego una diaria). Para la candidiasis orofaríngea la suspensión de posaconazol (las tabletas no están indicadas para el tratamiento de la candidiasis orofaríngea) se dosifica a 100 mg (2,5 mi) dos veces el día 1 y luego 100 mg/día durante 13 días; la dosis puede aumentarse hasta 400 mg dos veces al día para infecciones refractarias a itraconazol o fluconazol. No es preciso realizar ajustes de dosis en la insuficiencia renal; la preo­ cupación principal es que las exposiciones plasmáticas en este grupo son más variables y que podrían lograrse exposiciones inadecuadas169. Los datos en el caso de insuficiencia hepática son limitados, pero se reco­ mienda ajustar las dosis en los pacientes con insuficiencia hepática leve a grave169,175. Se desconoce la posología pediátrica, pero los pocos datos existentes sugieren mía farmacología similar en los niños mayores169,176. Aunque los datos de las exposiciones definitivas han sido confusos147, es tan habitual que las concentraciones sean bajas o despreciables177 que parece útil monitorizar las concentraciones plasmáticas de posaconazol. Parece que la máxima eficacia se logra con concentraciones plasmáticas de al menos 0,5-0,7 mg/1 en estado de equilibrio (típicamente tras 7 días o más de tratamiento)61,147,178. In teraccio n es m ed icam en tosas. Como ya se ha indicado en la introducción de los azoles, el posaconazol tiene un número moderado de interacciones farmacológicas con relevancia clínica. Las principales de ellas se resumen en la tabla 39-1. Lo más importante es que la adminis­ tración de posaconazol está contraindicada cuando se asocia a alcaloides de la ergotamina, sirolimús, sustratos de la CYP3A4 que prolongan el intervalo QT (p. ej., pimozida, quinidina) e inhibidores de la hidroximetilglutaril coenzim a A reductasa metabolizados principalm ente a través de la CYP3A4 (p. ej., atorvastatina, lovastatina y simvastatin a). Efectos secundarios. La tolerancia del posaconazol suele ser similar a la del fluconazol y los efectos adversos más habituales son los síntomas digestivos y la cefalea175. Aunque todos los azoles tienen al menos mía cierta tendencia a ser hepatotóxicos, los casos de hepatitis grave debidos al posaconazol parecen ser infrecuentes. El posaconazol no prolongó el intervalo QT en estudios con voluntarios, pero aún debe mantenerse la cautela (p. ej., atención cuidadosa a la corrección de trastornos elec­ trolíticos) al administrarlo a pacientes con trastornos potencialmente proarrítmicos y la co administración con fármacos proarrítmicos meta­ bolizados por el CYP3A4 debería evitarse169. Las concentraciones plas­ máticas no se han asociado de forma constante con los efectos adversos.

Indicaciones Profilaxis de la infección m icótica invasiva en períodos de riesgo muy elevado. El posaconazol disminuye la incidencia de infecciones micóticas en pacientes de alto riesgo durante la EICH asociada al trasplante

alogénico de médula ósea y el período neutropénico asociado con la quimioterapia mielosupresora para la leucemia mielógena aguda o el síndrome mielodisplásico. En un estudio de Ullman y cois.173 sobre la profilaxis durante la EICH, el posaconazol fue similar al fluconazol en cuanto a la tasa de infecciones micóticas globales, pero fue m ejor en la prevención de la aspergilosis (2,4% frente al 7%, respectivamente) y en la prevención de las infecciones micóticas intercurrentes (2,4% frente al 7,6%, respectivamente). En el estudio de Cornely y cois.174 sobre la pro­ filaxis durante la quimioterapia, el posaconazol fue mejor que las pautas estándar de fluconazol o itraconazol en la prevención de las infecciones micóticas invasivas en general (2% frente al 8%, respectivamente) y en la aspergilosis en especial (1% frente al 7%, respectivamente). En ambos estudios la probabilidad de aspergilosis se diagnosticaba en su mayor parte mediante galactomanano sérico. Los efectos adversos causados por el posaconazol fueron más frecuentes en el estudio de Cornely y cois.174, pero en el de Ullman y cois, presentaron unas tasas similares a las del tratamiento de comparación173. Candidiasis orofaríngea. En mía publicación de Vázquez y cois.179 el posaconazol (200 m gel día 1,100 mg/día durante otros 13 días) fue igual de eficaz que el fluconazol (misma pauta posológica) en el tratamiento de la candidiasis orofaríngea en pacientes con VIH-SIDA. En consonancia con su prolongada semivida, la supresión micològica posterapéutica fue un poco m ejor y la recidiva clínica fue un poco menos frecuente en el grupo tratado con posaconazol. Se ha descrito que los casos refractarios al posaconazol responden de forma eficaz a ciclos prolongados (hasta 3 meses) de posaconazol (400 mg/12h)180. En este contexto el tratamiento extendido parece tolerarse bien. Tratam iento de varias infecciones por m ohos. En concordancia con su actividad in vitro contra una amplia gama de levaduras y mohos, varios estudios peor controlados han sugerido que puede utilizarse en la aspergilosis refractaria181, fusariosis182, coccidioidomicosis183, eumicetoma184y cronioblastomicosis184. Posaconazol también ha demostrado actividad en un pequeño número de casos clínicos de tratamiento de mucormicosis, aunque la escasez de datos sugiere una penetrancia lim i­ tada en el sistema nervioso central y por tanto generan incertidumbre sobre el potencial terapéutico en dicha zo n a185,186. Por lo general, el tratamiento se ha administrado a 800 mg/día en dosis divididas. El tratamiento a largo plazo que suele requerirse en estos contextos parece tolerarse bien183 184,187.

Triazoles en fase de investigación El isavuconazol, albaconazol y ravuconazol son otros triazoles que se encuentran ahora en sus últimas fases de desarrollo188. Los tres parecen poseer unos espectros antim icóticos adecuados. El isavuconazol y el ravuconazol tienen semividas que pueden perm itir una administración muy distanciada.

EQ UIM OCAlUDiniAS__________________________________ C aracterísticas g enerales Las equinocandinas son antim icóticos que actúan inhibiendo la sín­ tesis de l,3-(3-D-glucano. Junto con el l,6-(3-D-glucano, la quitina (un polímero de N-acetilglucosamina) y las proteínas de la pared celular el l,3-(3-D-glucano es una de las macromoléculas fibrilares entrelazadas que forman la pared celular del hongo189. Los l,3-(3-D-glucanos son los componentes principales de la pared celular de los hongos ascomicetos, aportan gran parte de la rigidez a la pared y son sintetizados por el com ­ plejo transmembrana glucano sintasa. Aunque el mecanismo preciso de acción todavía se desconoce, las equinocandinas inhiben el funcio­ namiento de este complejo (v. fig. 39-2). La interrupción de la síntesis del l,3-(3-D -glucano reduce la integridad de la pared, produce una morfología celular anómala y, finalmente, ocasiona la ruptura y muerte celular. En los estudios realizados hasta la fecha con las equinocandinas como tratamiento para la candidiasis se ha determinado que el principal parámetro farmacodinàmico que pronostica su respuesta in vivo es el cociente entre la concentración máxima alcanzada y la CM I9. En la actualidad existen tres equinocandinas autorizadas: caspofungina, micafungina y anidulafungina. Son moléculas con más semejanzas que diferencias entre sí. Todas son lipopéptidos cíclicos (v. fig. 39-1) que deben administrarse por vía i.v. y que tienen muy pocas interacciones farmacológicas, una tasa muy baja de efectos adversos y unos espectros clínicos básicamente iguales190,191. La selección de la quinocandina que

Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

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debe usarse se basa en el precio y en los datos de eficacia publicados. La caspofungina cuenta con el mayor número de indicaciones aprobadas y con la mayor cantidad de datos clínicos de los tres productos190. Los datos existentes sobre el uso de la m icafungina en recién nacidos y niños son los más detallados. La anidulafungina parece tener menores interacciones farmacológicas y no es preciso realizar ajustes de dosis en la insuficiencia hepática. Su actividad in vitro suele ser similar, sobre todo cuando el antibiograma se realiza en presencia de suero192,193. La única comparación directa de cualquiera de las tres ha sido un estudio de micafungina frente a caspofungina para el tratamiento de la candi­ diasis invasiva194, en el que se observaron unos resultados prácticamente idénticos con ambas. Merece la pena destacar que muy pocos pacientes con neutropenia y candidemia se hayan incluido en los ensayos clínicos de las equinocandinas, en gran parte por la infrecuencia de dichos casos. Las equinocandinas son fungicidas para todas las especies de Candi­ da, incluidas las cepas resistentes a otros fármacos190,191. Se ha descrito un efecto paradójico según el cual la actividad fungicida de la caspofungina contra algunas cepas de C. albicans y C. dubliniensis desaparece a con­ centraciones más elevadas. Los intentos para demostrar este efecto en ratones infectados de forma experimental no han sido concluyentes195. Todas las equinocandinas tienen una actividad ligeramente reducida contra las cepas de C. parapsilosis y C. guilliermondii, pero esta menor actividad no parece tener relevancia clínica en los estudios publicados hasta el momento. Aunque inicialmente C. glabrata era sensible a las equinocandinas, se han mencionado cepas con m enor sensibilidad a estos antim icóticos por mutaciones en los genes fk s l o fks2, con una creciente incidencia de dichas cepas, que muestran también resistencia a fluconazol196. Todas son activas frente a Aspergillus spp., pero esta actividad se limita a los elementos hifales en crecimiento y división, sin que se des­ truyan las formas quiescentes197. Estos fármacos no son activos contra C. neoformans o Trichosporon asahii y su actividad frente a otros hongos es variable, con mía resistencia completa en muchos casos. Por tanto, en la actualidad estos fármacos se lim itan al tratamiento de la candidiasis y la aspergilosis. Los datos disponibles de sensibilidad se correlacionan con los mecanism os de resistencia molecular descritos198-199 y se está desarrollando un consenso sobre la detección de la resistencia relevante desde el punto de vista clínico200.

Caspofungina Form ulaciones y farm acología. La caspofungina se presenta en uni­ dades de 50 y 70 mg en forma de polvo, que debe reconstituirse en agua o suero salino para infusión i.v.201. En un modelo murino los niveles tisulares de caspofungina en el hígado y los riñones fueron superiores a los niveles séricos. Fueron menores en el corazón, el cerebro y el muslo y similares en el pulmón y el bazo202. La caspofungina se une en un 97% a la albúmina sérica. La cinética plasmática de la caspofungina depende sobre todo de la distribución tisular; el metabolismo es limitado y el aclaramiento de la caspofungina se produce a través de mía combinación de degradación química espontánea, hidrólisis y N -acetilación203. El fármaco no se elimina por la orina ni en la hemodiálisis, por lo que no se requieren reajustes posológicos según la función renal. La eliminación se reduce levemente en los pacientes que presentan una insuficiencia hepática moderada (puntuación de 7-9 en la escala de Child-Pugh), por lo que se recomienda una reducción de la dosis habitual de 50 mg/día a una de 35 mg/día. No existen datos en personas con mía insuficiencia hepática más avanzada. A los niños desde 3 meses hasta 17 años se les administra una dosis de carga de 70 mg/m2 de área de superficie corporal, seguida de 50 mg/m2 al día, con una dosis total diaria que no exceda los 70 mg201. Los datos en recién nacidos son muy limitados e indican que deberían tratarse con dos dosis de 1 mg/kg/día y después con 2 mg/kg/día151. Interacciones medicamentosas. La caspofungina no inhibe ni indu­ ce las enzimas del metabolismo citocrómico hepático, por lo que tiene pocas interacciones medicamentosas significativas. La administración conjunta con cidosporina aumenta la exposición a la caspofungina y se asocia con un incremento de los niveles de transaminasas hepáticas en voluntarios. En consecuencia, el uso concomitante de caspofungina y cidosporina no se recomienda, a menos que el beneficio potencial sea superior al del riesgo en el paciente. La administración conjunta

de caspofungina reduce la exposición al tacrolimús en alrededor del 20%, por lo que puede requerirse un reajuste de la dosis. La rifampicina reduce los niveles sanguíneos de caspofungina un 30%, y por tanto en casos de administración conjunta se debe aumentar la dosis diaria de caspofungina desde 50 a 70 mg. Asimismo, existen datos limitados de otros inductores de la eliminación del fármaco (efavirenz, nevirapina, fenitoína, dexametasona y carbamazepina) que sugieren la posibilidad de que disminuyan los niveles de caspofungina, por lo que debe consi­ derarse increm entarla dosis diaria hasta 70 mg. Efectos secundarios. Por lo general, las reacciones adversas con cas­ pofungina son poco frecuentes y leves. Se han documentado síntomas posiblemente relacionados con la liberación de hist amina, por lo que se recomienda infundirla en 1 hora201. La caspofungina no parece ser muy hepatotóxica ni nefrotóxica.

Indicaciones Candidiasis. La caspofungina está indicada para el tratamiento de las candidiasis invasivas (candidemia, abscesos intraabdominales, peritoni­ tis e infecciones del espacio pleural) y esofágicas204. Su aprobación se ha basado principalmente en un estudio comparativo, aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo de caspofungina (70 mg de dosis de carga seguidos de 50 mg/día) frente a ANFBD (0,6-1 mg/kg/día) como tratam iento para la candidiasis invasiva en adultos, en el que el 80% de las personas incluidas mostraron candidemia205. Ambos grupos del estudio permitieron un cambio a fluconazol oral después de 10 días de tratamiento i.v. Se demostró una tendencia favorable de la caspofungina (73%) sobre la anfotericina B (62%), con muchos menos efectos adversos en el grupo tratado con caspoíüngina. La respuestas en los dos regímenes estudiados fueron similares para cada una de las especies de Candi­ da que causaron un número significativo de infecciones (C. albicans, C. parapsilosis, C. tropicalis y C. glabrata). Los resultados son del todo congruentes con los datos de eficacia y seguridad que se observaron en tres estudios relacionados de caspofungina como tratamiento de las candidiasis esofágicas206-208, incluidas las causadas por cepas resistentes a fluconazol209. A spergilosis. La caspofungina también está aprobada como trata­ miento de la aspergilosis invasiva en pacientes intolerantes o refractarios a otros tratamientos. Las dosis empleadas son las mismas que las de las candidiasis. Esta indicación se basa en una serie de casos sin enmascara­ miento de aspergilosis invasiva documentada201,210,211. Del mismo modo, se ha descrito un éxito global de aproximadamente el 40% en series de pacientes en los que fueron comunes la neutropenia, tumores malignos y el tratamiento inmunosupresor concomitante. En publicaciones pos­ teriores se ha descrito una experiencia adicional con tratamientos sin enm ascaramiento en monoterapia211,212 y de tipo com binado210,213,214, con tasas de éxito similares. En la mayoría de los casos caspofungina se empleó como rescate tras una terapia inicial con otro antimicótico. Tratam iento em pírico de la sospecha de infecciones m ico ticas en pacientes febriles con neutropenia. La caspofungina no ha sido infe­ rior a la ANFBL en un amplio estudio comparativo sobre el tratamiento de adultos con fiebre persistente y neutropenia215. De forma global, la caspofungina se toleró m ejor que la ANFBL. M u co rm ico sis. En un análisis retrospectivo de pacientes con m ucormicosis rinoorbitaria, 6 de 7 pacientes a los que se administró una combinación de caspofungina con anfotericina B fueron tratados con éxito (4 con AN FBCL y 3 con A N FBL)216. Estos resultados eran mejores que 7 de 22 que comenzaron solamente con ANFBCL, pero no me­ jores que la monoterapia con otras form ulaciones de anfotericina B (P = 0,15). Debido al pequeño tamaño de la muestra, a la naturaleza retrospectiva, el papel importante pero confuso de la cirugía de senos y las inconsistencias de los resultados se necesitan más estudios para determinar la utilidad de dicha combinación.

A nid ulafung ina Form ulacion es y farm aco lo gía. La anidulafungina se comercializa en polvo, en dosis de 50 y 100 mg, para reconstituirlo en agua217. El fármaco se une a proteínas plasmáticas en más del 99%. Se distribuye con rapidez desde la circulación a un volumen de distribución (30501) similar al volumen de líquido corporal total. La anidulafungina se degrada despacio por apertura de su estructura anular218. No se requieren ajustes posológicos en la insuficiencia renal ni hepática y tampoco en

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de interacciones con el sistema de transporte de la glucoproteína P. A partir de los estudios de interacciones farm acológicas específicas realizados por el patrocinador del fárm aco, no se requieren ajustes posológicos cuando la micafungina se coadministra con mofetil micofenolato, ciclosporina, tacrolimús, prednisolona, fluconazol, voriconazol, anfotericina B, ritonavir ni rifampicina. Como se deduce del AUC, la micafungina aumenta la exposición sistèmica del itraconazol, el nifedipino y el sirolimús en alrededor del 20%. No se suelen recomendar ajustes posológicos para estos tres fármacos, pero se debería monitorizar estrechamente a los pacientes en busca de toxicidad225,226. Efectos adversos. Las reacciones adversas con la micafungina suelen ser infrecuentes y leves226, incluso a dosis altas232,233. Se han descrito síntomas relacionados con la histam ina (prurito, tum efacción facial, vasodilatación), que disminuyen cuando el fárm aco se administra a lo largo de 1 hora225. Puede aparecer flebitis, cuya frecuencia aumenta cuando el fármaco se administra a través de una vena periférica225. La micafungina no parece tener una hepatotoxicidad ni nefrotoxicidad significativas.

Indicaciones

C andidiasis. A partir de los datos obtenidos en estudios aleatorizados194,234 y de datos abiertos235, la micafungina está indicada en dosis de 100 mg/día para el tratamiento de la candidiasis invasiva. En el estudio de Kuse y cois234 la micafungina (100 mg/día) no fue inferior que la ANFBL (3 mg/kg/día; tasas de éxito del 90% para ambos grupos) y se observaron menos efectos adversos relacionados con el fárm aco en el grupo de micafungina. De forma similar, en una com paración de tres grupos entre la micafungina (grupos de dosis de 100 y 150 mg/ día) con caspofungina (70 mg el día 1 y 50 mg después) se observaron tasas de respuesta similares (el 76%, el 71% y el 72%, respectivamente) en los tres grupos194. Las tasas de efectos adversos fueron similares en los grupos de caspofungina y micafungina. Por último, en una compa­ ración de micafungina (2 mg/kg/día) con ANFBL (3 mg/kg/día) en el tratamiento de la candidiasis invasiva en lactantes prematuros y niños mayores se observaron tasas de respuesta similares del 73% y del 76%, respectivamente236. En función de mi par de estudios publicados por De Wet y cois.237,238, la micafungina también está autorizada para el tratamiento de la candi­ diasis esofágica con mia posologia de 150 mg/día. Profilaxis de las infecciones candidiásicas en receptores de tras­ plantes de células pluripotenciales hem atopoyéticas. A partir de un estudio publicado por Van Buriky cois.239, la micafungina está autorizada para su uso en dosis de 50 mg/día durante los períodos de riesgo pos­ teriores al trasplante de células pluripotenciales hematopoyéticas. En este estudio la micafungina se comparó con fluconazol (400 mg/día). El nivel de riesgo de la infección mostraba una variabilidad considerable en el grupo del estudio; alrededor de la mitad de los pacientes incluidos habían recibido un trasplante alogénico y la otra mitad uno de tipo autólogo. Los pacientes recibieron tratamiento durante una mediana de sólo 19 días y la tasa de infección micótica demostrada fue similar y baja (2%) en ambos grupos. Como la práctica totalidad de las micosis eran candidiasis, se aprobó la adm inistración de m icafungina para la prevención de la candidiasis y no para la aspergilosis. Los efectos adversos fueron parecidos en ambos grupos del estudio. Uso en otros contextos. La micafungina es activa in vitro contra Aspergillus spp., pero sólo se ha publicado una pequeña cantidad de datos sobre monoterapia sin enmascaramiento respecto a su utilidad clínica contra este hongo240,241. De forma similar, aún no se han publicado estudios sobre su uso com o tratamiento empírico para los pacientes neutropénicos con fiebre persistente.

Candidiasis. La anidulafungina está indicada para el tratamiento de la candidiasis invasiva y de la candidiasis esofágica. En el estudio clave de la candidiasis invasiva221 la anidulafungina (200 m gel día 1 y 100 mg/día a continuación) se comparó con fluconazol (800 mg el día 1 seguidos de 400 mg/día). Las tasas de éxito al final del tratamiento i.v. fueron mucho mayores con anidulafungina que con fluconazol (76% frente al 60%). La superioridad de la anidulafungina fue especialmente marcada en un centro; al eliminar los resultados de este centro la superioridad dejaba de ser significativa desde el punto de vista estadístico. Sin embargo, estos datos se han visto respaldados por unas tasas de respuesta similares en un estudio menor sobre rango de dosis en la candidiasis invasiva222 y de mi estudio no comparativo a mayor escala de anidulafungina para el tratamiento de la candidemia y la candidiasis invasiva en unidades de cui­ dados intensivos223. La anidulafungina (100 mg/día el día 1 yluego 50 mg/ día) resultó no ser inferior al fluconazol (200 mg v.o. el día 1 y luego 100 mg/día v.o.) en la candidiasis esofágica, con tasas de éxito superiores al 97% en ambos grupos. El perfil de seguridad de la anidulafungina fue básicamente igual que el del fluconazol en los estudios comparativos. Uso en otros contextos. La anidulafungina es activa in vitro contra Aspergillus spp., pero los datos sobre su utilidad clínica como monote­ rapia contra este hongo son lim itados218,224. Se ha usado junto a vori­ conazol para la aspergilosis invasiva (v. «Aspergilosis» en la sección de «Voriconazol»). De forma similar, aún no se han publicado resultados de estudios sobre su uso como profilaxis durante los períodos de riesgo para la aspergilosis o la candidiasis, o como tratamiento empírico para los pacientes neutropénicos con fiebre persistente.

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M icafungina Form ulaciones y farm acología. La micafungina se comercializa en dosis de 50 y 100 mgpara reconstituirla en suero salino225. El fármaco se míe en más de un 99,5% a las proteínas séricas (sobre todo la albúmina) y su volumen de distribución es similar al agua corporal226. La micafungina sufre una ligera transform ación metabòlica, pero la principal vía de eliminación es fecal. No se requieren ajustes posológicos en función de la raza, el sexo, la función renal (de cualquier gravedad) ni la insuficiencia hepática (leve y moderada)225. No se dispone de datos para los casos de insuficiencia hepática grave. De forma global, una dosis de 2 mg/kg/ día parece ser adecuada tanto en lactantes prematuros como en niños mayores y se ha asociado a respuestas clínicas satisfactorias, comparables a las de ANFBL (3 mg/kg)227. En los niños de 2-8 años el aclaramiento y el volumen de distribución de la micafungina son ligeramente superiores que en los niños mayores o los adultos228,229, de m odo que dosis de 2-3 mg/kg/día (niños de 9-17 años) y de 3-4 mg/kg/día (niños de 2-8 años) producen exposiciones sistémicas similares a las observadas en los adultos220,230. Datos limitados sugieren la posible necesidad de dosis mayores de 5 mg/kg/día en lactantes muy pequeños o prematuros220,231. Interacciones m edicam entosas. La micafungina no parece tener ninguna interacción significativa con las enzimas oxidativas CYP450 hepáticas (no induce ninguna de estas enzimas y sólo se metaboliza mínimamente por un inhibidor de CYP3A). Además, el fármaco carece

Indicaciones

Com binaciones de antim icóticos Se ha usado una com binación de anfotericina B y voriconazol para el tratam iento empírico de pacientes con inmunosupresión intensa con una supuesta neumonía por hongos que podría ser aspergilosis o mucormicosis. En caso de establecerse un diagnóstico debería conti­ nuarse con un solo fármaco. La combinación de voriconazol con una equinocandina para el tratamiento de la aspergilosis pulmonar invasiva parecía tener un efecto aditivo, pero no sinèrgico, en modelos animales, pero en un ensayo clínico aleatorizado no se demostró que voriconazol más anidulafungina fuese superior a voriconazol solo161.

Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

función de la edad o del sexo. No se ha establecido definitivamente la posologia pediátrica. En poblaciones pediátricas (2-11 años) y adoles­ centes (12-17 años) las dosis de 0,75 y 1,5 mg/kg/día, respectivamente, producen concentraciones sanguíneas similares a las logradas en adultos con dosis de 50 y 100 mg/día219,220. In te ra cc io n e s m ed icam en to sas. La anidulafungina carece de interacciones enzimáticas significativas con el CYP450: no es inductor, inhibidor ni sustrato y no tiene interacciones con ningún fármaco elimi­ nado por estas vías o con fármacos que las inducen217. En concreto, no se requieren ajustes posológicos ni otras precauciones especiales durante la administración simultánea de ciclosporina, voriconazol, tacrolimús, ANFBL o rifampicina217. Efectos secundarios. Se han observado síntomas mediados por la histamina (exantema, urticaria, rubefacción, prurito, disnea, hipo­ tensión) en ocasiones, pero son infrecuentes cuando la velocidad de infusión es m enor de 1,1 mg/minuto217. Por lo demás, las reacciones adversas con el fármaco suelen ser infrecuentes, leves y comparables a las observadas con el fluconazol. La anidulafungina carece de una hepatotoxicidad o nefrotoxicidad significativa.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

FÁ R M A C O S P A R A E L T R A T A M IE N T O Y L A P R E V E N C IÓ N D E P N EU M O C Y S T IS JIR O V EC II __________________ Trim etoprim a-sulfam etoxazol Durante mucho tiempo trimetoprima-sulfametoxazol (TM P-SM X) ha sido la referencia para el tratamiento y la profilaxis de las infecciones por Pneumocystis en individuos de alto riesgo242. Los detalles específicos sobre ambos compuestos se comentan en el capítulo 33. El tratam iento con TM P -SM X de los adultos con neum onía por P. jirovecii se prolonga durante 21 días y se puede administrar tanto por vía i.v. com o por v.o. a una dosis de 15-20 mg/kg/día (TM P) y 75-100 mg/kg/día (SMX), dividiendo la dosis total diaria en tres o cuatro dosis243-245. En el capítulo 271 se amplían los detalles del tratamiento, incluyendo una descripción sobre el importante papel que desempeña la terapia simultánea con corticoides. La pauta de profilaxis estándar en adultos infectados por VIH de riesgo es la de una tableta de doble potencia de TM P-SM X (160 y 800 mg de los dos com ponentes, res­ pectivamente) al día245. Además de ser eficaz, y quizás m ejor tolerada, es una posología reducida de una tableta de una sola potencia al día o de una de doble potencia tres veces por semana245. TM P-SM X también constituye la referencia para el tratamiento y la profilaxis de la infección por Pneumocystis en los niños. La profilaxis se administra a una dosis de 150 y 750 mg/m2 de área de superficie corporal/día (TMP y SMX, respectivamente) por v.o. en dos dosis iguales administradas durante 3 días consecutivos por semana246. Para trata­ miento los niños reciben la misma dosis ajustada al peso corporal que los adultos (15-20 mg/kg/día de TM P más 75-100 mg/kg/día de SM X), dividida en tres o cuatro dosis durante 21 días246. Como se comenta en el capítulo 271, las reacciones de hipersensibilidad a la TM P-SM X son particularmente frecuentes cuando se tratan a individuos infectados por el VIH , refiriéndose reacciones de este tipo en cerca del 66% de los individuos frente a tasas iguales o menores del 5% en los individuos con inm unidad norm al u otras form as de • •r 247 inmuno supresión .

Pentam idina Form ulaciones, farm acología e indicaciones. La pentamidina es una diamidina aromática usada como su sal de isetionato, tanto por vía i.v. como inhalatoria para profilaxis. También se ha usado en el tratamiento de la leish­ maniasis y la tripanosomiasis. El mecanismo de acción de la pentamidina sigue sin comprenderse del todo, pero parece complejo; se ha demostrado que interacciona con el ADN, el ARN, la topoisomerasa y la ubiquitina248. La pentamidina es embriotóxica en ratas249y debe evitarse en el embarazo250. Para administrarla por vía i.v. se suministra en polvo en dosis de 300 mg que debe reconstituirse en glucosado al 5% o en agua estéril250. Se adminis­ tra mía dosis de 4 mg/kg/día en mi volumen de infusión total de 50-250 mi en 1-2 horas. La pentamidina se distribuye principalmente al hígado y al riñón y se excreta lentamente sin modificar tanto por la orina como por las heces; pueden detectarse cantidades pequeñas de pentamidina en la orina hasta 8 semanas después250 y en el plasma hasta 8 meses después251 de su dosificación i.v. La eficacia y la seguridad global de 21 días de tratamiento para neumonía por Pneumocystis son similares a la de TM P-SM X243,244. Aunque a menudo es suplantada por terapias orales más sencillas, pentamidina también puede usarse como profilaxis245. Para esta indica­ ción está disponible en polvo en una dosis de 300 mg para reconstituirla en 6 mi de agua estéril252. Administrada en nebulización (debe usarse el nebulizador Marquest Respirgard II [Marquest Medical Products, Englewood, CO] para lograr los mejores resultados) la dosis recomen­ dada es de 300 mg una vez cada 4 semanas. El efecto protector se limita al pulmón. La pentamidina en aerosol no debe usarse para tratamiento: las concentraciones plasmáticas son despreciables, la eficacia se limita al pulmón y las recaídas son frecuentes245,252. Interacciones farm acológicas. No se han llevado a cabo estudios de interacciones farmacológicas formales con pentamidina250. Dado el potencial de nefrotoxicidad aditiva debería evitarse la administración simultánea o secuencial con otros fármacos nefrotóxicos (p. ej., pre­ parados de anfotericina B, aminoglucósidos, vancomicina, foscarnet, cisplatino). En caso de que se necesitasen dichas com binaciones lo aconsejable sería una monitorización estrecha de la función renal. Efectos adversos. La pentamidina i.v. se asocia a una serie de inci­ dentes adversos significativos asociados al fármaco245,246,250. Si la infusión

se realiza en menos de 1 hora es frecuente que aparezca hipotensión. Durante el tratamiento también es frecuente que aparezca una nefro­ toxicidad leve a moderada, al igual que los trastornos electrolíticos. La pentamidina es tóxica para los islotes de células beta pancreáticas, provo­ cando en ocasiones mía liberación brusca de insulina con la consiguiente hipoglucemia253. Cuando estos daños pancreáticos se acumulan pueden condicionar la aparición de diabetes mellitus asociada a pentamidina. También puede producirse pancreatitis, arritmias cardíacas y prolon­ gación del intervalo QT. Por lo general, la pentamidina en aerosol se tolera bien, salvo por irritaciones locales (tos o broncoespasmo) durante el tratamiento, que responden a medidas sintomáticas. Puede producirse hipoglucemia, pero es menos frecuente que con la pentamidina i.v.253.

O tras terap ias para la infección por P. jirovecii La combinación de dapsona con TMP, de primaquina con dindamicina y la atovacuona son terapias alternativas para las infecciones de gravedad leve a moderada, tanto en adultos como en niños245,246. Estos fármacos pueden usarse también para la profilaxis y se comentan con detalle en los capítulos 29, 33, 40 y 271.

FÁ R M A C O S P A R A E L T R A T A M IE N T O D E M IC R O S P O R ID IA ___________ Existen pocas alternativas para el tratamiento de infecciones causadas por microsporidia254. Dado que el microorganismo intracelular aparece principalmente como patógeno en pacientes inmunodeprimidos, el paso clave es la mejoría de la situación inmunitaria (p. ej., instauración de tratamiento antirretroviral). Albendazol (comentado en el cap. 41) a mía dosis de 400 mg dos veces al día parece fiable para especies diferentes de Enterocytozoon bieneusi245,246'254,255. Basándose en el estado de portador de un marcador para resistencia benzimidazol es probable que Vittaforma corneae (Nosema corneum) también responda poco a albendazol256. Cuando albendazol es inactivo puede usarse fumagilina por v.o. para infecciones gastrointestinales y por vía tópica para infecciones oculares. Otras estrategias satisfactorias para las infecciones oculares han sido el desbridamiento local257, la terapia tópica con una solución de voriconazol al 1%258 y la terapia tópica con una solución de fluoroquinolona (p. ej., ciprofloxacino al 0,3%, levofloxacino al 0,5% )259.

Fum agilina Identificada originariamente como un producto natural antiangiogénico de Aspergillus fumigatus, fumagilina actúa uniéndose a la metionina aminopeptidasa 2260. Está disponible en cápsulas de 20 m gy se usa sobre todo en aplicaciones veterinarias, como el control de las infecciones por Nosema en abejas melíferas261. A mía dosis de 20 mg tres veces al día262 264 en ciclos de 7-14 días, fmnagilina ha sido curativa en casos de diarrea sintomática por Enterocytozoon bieneusi. No se han llevado a cabo estudios sistemáticos de interacciones farmacológicas ni de efectos adversos en seres humanos. Los incidentes adversos más frecuentes son leucopenia y trombocitopenia, que pueden ser graves pero que desaparecen rápidamente al suspender el fármaco. La queratitis por microsporidia se ha tratado por vía tópica con mía solución de fumagilina en suero salino265-270. La solución utilizada ha sido variable debido a las diferentes fuentes del material con distintas proporciones de fumagilina con respecto a los componentes inactivos (p. ej., «biciclohexilamonio fumagilina a 0,113 mg/ml»268 o «Fumidil B [Mid-Con] 5,2 mg/ml [0,11 mg/ml de fumagilina activa]»266), pero parece que el fármaco activo a una dosis aproximada de 70-100 mg/1 es eficaz.

A N T IM IC Ó T IC O S EN F A S E D E IN V E S T IG A C IÓ N _________________________________ Entre los fármacos que aún están en la fase de estudios preclínicos hay que citar azoles novedosos, compuestos de tipo equinocandina novedosos, sordarinas (inhibidores de la síntesis proteica por su efecto sobre el fac­ tor 2 de elongación), la nikkomicina Z (inhibidor de la síntesis de quitina) y diversos péptidos con mecanismos de acción desconocidos271,272. Se ha explorado la quelación del hierro como terapia, pero al añadir deferasirox a la ANFBL aumentó la mortalidad en un estudio pequeño273. Los inmunomoduladores son prometedores, pero los datos clínicos son insuficientes para determinar si pueden usarse y de qué modo274-277.

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Bibliografía seleccionada La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es.

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131.

136.

137. 147.

148.

149.

157. Zwald FO, Spratt M, Lemos BD, et al. Duration o f vori­ conazole exposure: an independent risk factor for skin cancer after lung transplantation. Dermatol Surg. 2012;38: 1369-1374. 160. Herbrecht R, Denning DW, Patterson TF, et al. Voricona­ zole versus amphotericin B for primary therapy o f invasive aspergillosis. N Engl} Med. 2002;347:408-415. 161. Marr KA, Schlamm H, Rottinghaus ST, et al. A randomised, double-blind study o f combination antifungal therapy with voriconazole and anidulafungin versus voriconazole monot­ herapy for primary treatment of invasive aspergillosis. 22nd European Congress o f Clinical Microbiolog)7and Infectious Diseases. Abstract LB2812. London, 2012. 172a. Krishna G, Ma L, Martinho M, O'Mara E. Single-dose phase I study to evaluate the pharmacokinetics o f posaconazole in new tablet and capsule formulations relative to oral sus­ pension. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:4196-4201. 172b.Krishna G, Ma L, M artinho LM, et al. A new solid oral tablet formulation o f posaconazole: a randomized clinical trial to investigate rising single- and multiple-dose phar­ macokinetics and safety in healthy volunteers. / Antimicrob Chemother. 2012;67:2725-2730. 173. Ullmann AJ, Lipton JH, Vesole DH, et al. Posaconazole or fluconazole for prophylaxis in severe graft-versus-host disease. N Engl J Med. 2007;356:335-347. 174. Com ely OA, Maertens J, W inston DJ, et al. Posaconazole vs. fluconazole or itraconazole prophylaxis in patients with neutropenia. N Engl} Med. 2007;356:348-359. 178. Dolton MJ, Ray JE, Marriott D, McLachlan AJ. Posaconazole exposure-response relationship: evaluating the utility o f therapeutic drug monitoring. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2806-2813. 196. Pfaller MA, Castanheira M, Lockhart SR, et al. Frequency o f decreased susceptibility and resistance to echinocandins among fluconazole-resistant bloodstream isolates of Candi­ da glabrata. J Clin Microbiol. 2012;50:1199-1203. 200. Pfaller MA, Diekema DJ, Andes D, et al. Clinical breakpoints for the echinocandins and Candida revisited: integration o f molecular, clinical, and microbiological data to arrive at species-specific interpretive criteria. Drug Resist Updat. 2011;14:164-176. 212. Kartsonis NA, Saah AJ, Joy Lipka C, et al. Salvage therapy with caspofungin for invasive aspergillosis: results from the caspofungin compassionate use study. ¡Infect. 2005;50: 196-205. 219. Benjam in DK Jr, Driscoll T, Seibel NL, et al. Safety and pharmacokinetics o f intravenous anidulafungin in children with neutropenia at high risk for invasive fungal infections. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:632-638. 234. Kuse ER, Chetchotisakd P, da Cunha CA, et al. Micafungin versus liposom al am photericin B for candidaemia and invasive candidosis: a phase III randomised double-blind trial. Lancet. 2007;369:1519-1527. 245. Kaplan JE, Benson C, Holmes KH, et al. Guidelines for prevention and treatment o f opportunistic infections in H IV-infected adults and adolescents: recommendations from CDC, the National Institutes o f Health, and the HIV Medicine Association o f the Infectious Diseases Society o f America. MMWR Recomm Rep. 2009;58:1-207; quiz CE1-4. 246. Mofenson LM, Brady MT, Danner SP, et al. Guidelines for the Prevention and Treatment o f Opportunistic Infections among HIV-exposed and HIV-infected children: recom ­ mendations from CDC, the National Institutes o f Health, the HIV Medicine Association o f the Infectious Diseases Society o f America, the Pediatric Infectious Diseases Society, and the American Academy o f Pediatrics. MMWR Recomm Rep. 2009;58:1-166.

Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

8. Arikan S. Current status o f antifungal susceptibility testing methods. MedMycol. 2007;45:569-587. 9. Andes D. Pharm acokinetics and pharmacodynamics of antifungals. infect Dis Clin North Am. 2006;20:679-697. 11. Wong-Beringer A, Jacobs RA, Guglielmo BJ. Lipid formula­ tions o f amphotericin B: clinical efficacy and toxicities. Clin Infect Dis. 1998;27:603-618. 27. Andes D, Stamsted T, Conklin R. Pharmacodynamics of am photericin B in a neutropenic-m ouse disseminatedcandidiasis model. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45: 922-926. 28. Hope WW, Goodwin J, Felton TW, et al. Population phar­ macokinetics o f conventional and intermittent dosing o f liposomal amphotericin B in adults: a first critical step for rational design o f innovative regimens. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:5303-5308. 29. Pizzo PA. Management o f fever in patients with cancer and tre atm e n t-in d u ced n eu tro p en ia . N Engl J M ed. 1993;328:1323-1332. 47. Prentice HG, Hann IM, Herbrecht R, et al. A randomized comparison o f liposomal versus conventional amphotericin B for the treatment o f pyrexia o f unknown origin in neu­ tropenic patients. Br } Haematol. 1997;98:711-718. 48. Wingard JR, W hite MH, Anaissie E, et al. A randomized, double-blind comparative trial evaluating the safety o f lipo­ somal amphotericin B versus amphotericin B lipid complex in the empirical treatment o f febrile neutropenia. Clin Infect Dis. 2000;31:1155-1163. 50. Bates DW, Su L, Yu DT, et al. Mortality and costs o f acute renal failure associated with amphotericin B therapy. Clin Infect Dis. 2001;32:686-693. 51. Lanternier F, Lortholary O. Liposomal amphotericin B: what is its role in 2008? Clin Microbiol Infect. 2008;14:71-83. 54. Perfect JR. Aerosolized antifungal prophylaxis: the winds of change? Clin Infect Dis. 2008;46:1409-1411. 60. Smith D, Andes D. Therapeutic drug monitoring o f anti­ fungals: pharmacokinetic and pharmacodynamic conside­ rations. Ther Drug Monit. 2008;30:167-172. 61. Andes D, Pascual A, Marchetti O. Antifungal therapeutic drug monitoring: established and emerging indications. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:24-34. 68. Dismukes W E, Cloud G, Gallis HA, et al. Treatm ent of cryptococcal meningitis with combination amphotericin B and flucytosine for four as compared with six weeks. N Engl J Med. 1987;317:334-341. 69. Perfect JR, Dismukes W E, Dromer F, et al. Clinical practice guidelines for the management o f cryptococcal disease: 2010 update by the Infectious Diseases Society o f America. Clin Infect Dis. 2010;50:291-322. 71. Brouwer AE, Rajanuwong A, Chierakul W, et al. Combina­ tion antifungal therapies for HIV-associated cryptococcal meningitis: a randomised trial. Lancet. 2004;363:1764-1767. 72. Dromer F, Bernede-Bauduin C, Guillemot D, Lortholary O. Major role for amphotericin B-flucytosine combination in severe cryptococcosis. PLoS One. 2008;3:e2870. 77. Pfaller MA. Antifungal drug resistance: mechanisms, epi­ demiology, and consequences for treatm ent. Am J Med. 2012;125:S3-S13. 78. Pfaller MA, Andes D, Arendrup MC, et al. Clinical break­ points for voriconazole and Candida spp. revisited: review of microbiologic, molecular, pharmacodynamic, and clinical data as they pertain to the development of species-specific

80.

interpretive criteria. Diagn Microbiol Infect Dis. 2011;70: 330-343. Arikan-Akdagli S. Azole resistance in Aspergillus: global status in Europe and Asia. Ann N Y Acad Sci. 2012;1272:9-14. Tucker RM, Haq Y, Denning DW, Stevens DA. Adverse events associated with itraconazole in 189 patients on chro­ nic therapy./ Antimicrob Chemother. 1990;26:561-566. Stevens DA, Lee JY. Analysis o f compassionate use itracona­ zole therapy for invasive aspergillosis by the NIA ID Mycoses Study Group criteria. Arch InternMed. 1997;157:1857-1862. Galgiani JN, Cloud GA, Catanzaro A, et al. A comparison o f oral fluconazole or itraconazole for progressive, nonmeningeal coccidioidom ycosis. Ann Intern Med. 2000;133: 676-686. Sharkey-M athis PK, Kauffm an CA, G raybill JR, et al. Treatment o f sporotrichosis with itraconazole. Am J Med. 1993;95:279-285. Pappas PG, Rex JH, Sobel JD, et al. Guidelines for treatment o f candidiasis. Clin Infect Dis. 2004;38:161-189. Rex JH, Bennett JE, Sugar AM, et al. A randomized trial comparing fluconazole with amphotericin B for the treat­ ment of candidemia in patients without neutropenia. NEngl J Med. 1994;331:1325-1330. Rex JH, Pappas PG, Karchmer AW, et al. A randomized and blinded multicenter trial o f high-dose fluconazole plus placebo versus fluconazole plus amphotericin B as therapy for candidemia and its consequences in nonneutropenic subjects. Clin Infect Dis. 2003;36:1221-1228. Saag MS, Powderly W G , Cloud GA, et al. Comparison of amphotericin B with fluconazole in the treatment o f acute AIDS-associated cryptococcal meningitis. N Engl J Med. 1992;326:83-89. Van der Horst CM, Saag MS, Cloud GA, et al. Treatment o f cryptococcal meningitis associated with the acquired immunodeficiency syndrome. N Engl J Med. 1997;337:15-21. Saag MS, Graybill RJ, Larsen RA, et al. Practice guidelines for the management of cryptococcal disease. Clin Infect Dis. 2000;30:710-718. W inston DJ, Chandrasekar PH, Lazarus HM, et al. Flu­ conazole prophylaxis o f fungal infections in patients with acute leukemia. Results of a randomized placebo-controlled, double-blind, multicenter trial. Ann Intern Med. 1993;118: 495-503. Marr KA, Seidel K, Slavin MA, et al. Prolonged fluconazole prophylaxis is associated with persistent protection against candidiasis-related death in allogeneic marrow transplant recipients: long-term follow-up o f a randomized, placebocontrolled trial. Blood. 2000;96:2055-2061. Wingard JR, Merz W G, Rinaldi MG, et al. Increase in Can­ dida krusei infection among patients with bone marrow transplantation and neutropenia treated prophylactically with fluconazole. N Engl} Med. 1991;325:1274-1277. Manzoni P, Stolfi I, Pugni L, et al. A multicenter, randomized trial o f prophylactic fluconazole in preterm neonates. N Engl J Med. 2007;356:2483-2495. Kaufman D. Strategies for prevention of neonatal invasive candidiasis. Semin Perinatol. 2003;27:414-424. Hussaini T, Ruping MJ, Farowski F, et al. Therapeutic drug monitoring o f voriconazole and posaconazole. Pharmacot­ herapy. 2011;31:214-225. Dolton MJ, Ray JE, Chen SC, et al. M ulticenter study of voriconazole pharmacokinetics and therapeutic drug moni­ toring. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:4793-4799. Park WB, Kim NH, Kim KH, et al. The effect o f therapeutic drug monitoring on safety and efficacy o f voriconazole in invasive fungal infections: a randomized controlled trial. Clin Infect Dis. 2012;55:1080-1087.

5 2 5 . e1

Bibliografia com pleta

2010 .

31. Product information. AmBisome (amphotericin B) liposome for injection. Northbrook, IL: Astellas Pharma US; 201232. Product information. Amphotec (amphotericin B cholesteryl sulfate complex for injection). Cranberry Township, PA: Three Rivers Pharmaceuticals; 2005. 33. Safdar A, Ma J, Saliba F, et al. Drug-induced nephrotoxicity caused by am photericin b lipid com plex and liposomal am photericin B: a review and meta-analysis. Medicine. 2010;89:236-244. 34. W hite MH, Bowden RA, Sandler ES, et al. Randomized, double-blind clinical trial of amphotericin B colloidal dis­ persion vs. amphotericin B in the empirical treatment of fever and neutropenia. Clin Infect Dis. 1998;27:296-302. 35. Bowden R, Chandrasekar P, W hite MH, et al. A double­ blind, random ized, controlled trial o f am photericin B colloidal dispersion versus amphotericin B for treatment o f invasive aspergillosis in immunocompromised patients. Clin Infect Dis. 2002;35:359-366. 36. Walsh TJ, Hiemenz JW, Seibel NL, et al. Amphotericin B lipid complex for invasive fungal infections: analysis of safety and efficacy in 556 cases. Clin Infect Dis. 1998;26:1383-1396. 37. Walsh TJ, Seibel NL, Arndt C, et al. Amphotericin B lipid complex in pediatric patients with invasive fungal infections. Pediat In f Dis J. 1999;18:702-708. 38. Hamill RJ, Sobel J, El-Sadr W, et al. Randomized double­ blin d trial o f A m Bisom e (liposom al am ph otericin B) and amphotericin B in acute cryptococcal meningitis in AIDS patients. 39th Interscience Conference on Antimi­ crobial Agents and Chemotherapy. Abstract No. 1161. San Francisco, 1999. 39. Johnson PC, Wheat LJ, Cloud GA, et al. Safety and efficacy o f liposomal amphotericin B compared with conventional amphotericin B for induction therapy o f histoplasmosis in patients with AIDS. Ann Intern Med. 2002;137:105-109. 40. Ng TT, Denning DW. Liposomal amphotericin B (Am Bi­ some) therapy in invasive fungal infections. Evaluation of United Kingdom compassionate use data. Arch Intern Med. 1995;155:1093-1098. 41. Mills W, Chopra R, Linch DC, Goldstone AH. Liposomal amphotericin B in the treatment o f fungal infections in neu­ tropenic patients: a single-center experience o f 133 episodes in 116 patients. Br J Haematol. 1994;86:754-760. 42. Tollemar J, Ringden O. Ambisome Users Group. Early phar­ macokinetic and clinical results from a noncomparative multicentre trial o f amphotericin B encapsulated in a small unilamellar liposom e (Am Bisom e). Drug Invest. 1992;4: 232-238. 43. Ringden O, Meunier F, Tollemar J, et al. Efficacy o f amp­ hotericin B encapsulated in liposomes (AmBisome) in the treatment o f invasive fungal infections in immunocompro­ mised patients. ¡Antimicrob Chemother. 1991;28(suppl B): 73-82. 44. Ellis M, Spence D, de Pauw B, et al. An EO RTC inter­ national multicenter randomized trial (EO RTC number 19923) comparing two dosages of liposomal amphotericin B for treatment o f invasive aspergillosis. Clin Infect Dis. 1998;27:1406-1412. 45. Comely OA, Maertens J, Bresnik M, et al. Liposomal amp­ hotericin B as initial therapy for invasive mold infection: a randomized trial comparing a high-loading dose regimen with standard dosing (AmBiLoad trial). Clin Infect Dis. 2007;44:1289-1297. 46. Walsh TJ, Finberg RW, Arndt C, et al. Liposomal amphote­ ricin B for empirical therapy in patients with persistent fever and neutropenia. N Engl J Med. 1999;340:764-771. 47. Prentice HG, Hann IM, Herbrecht R, et al. A randomized comparison o f liposomal versus conventional amphotericin B for the treatment o f pyrexia of unknown origin in neu­ tropenic patients. Br J Haematol. 1997;98:711-718. 48. Wingard JR, W hite MH, Anaissie E, et al. A randomized, double-blind comparative trial evaluating the safety of lipo­ somal amphotericin B versus amphotericin B lipid complex in the empirical treatment o f febrile neutropenia. Clin Infect Dis. 2000;31:1155-1163. 49. Roden MM, Nelson LD, Knudsen TA, et al. Triad o f acu­ te infusion-related reactions associated with liposomal amphotericin B: analysis o f clinical and epidemiological characteristics. Clin Infect Dis. 2003;36:1213-1220. 50. Bates DW, Su L, Yu DT, et al. Mortality and costs of acute renal failure associated with amphotericin B therapy. Clin Infect Dis. 2001;32:686-693. 51. Lanternier F, Lortholary O. Liposomal amphotericin B: what is its role in 2008?. Clin Microbiol Infect. 2008;14:71-83. 52. Kuiper L, Ruijgrok EJ. A review on the clinical use of inhaled amphotericin BJ AerosolMed Pulm DrugDdiv. 2009;22:213-227. 53. Rijnders BJ, Cornelissen JJ, Slobbe L, et al. Aerosolized liposomal amphotericin B for the prevention o f invasive pulmonary aspergillosis during prolonged neutropenia: a randomized, placebo-controlled trial. Clin Infect Dis. 2008;46:1401-1408. Perfect JR. Aerosolized antifungal prophylaxis: the winds of change?. Clin Infect Dis. 2008;46:1409-1411.

55. Drew RH. Aerosol and other novel adm inistrations for prevention and treatment o f invasive aspergillosis. Med Mycol. 2009;47:S355-S361. 56. Block ER, Bennett JE, Livoti LG, et al. Flucytosine and ampho­ tericin B: hemodialysis effects on the plasma concentration and clearance. Studies in man. Ann Intern Med. 1974;80:613-617. 57. Pfaller MA, Messer SA, Boyken L, et al. In vitro activities o f 5-fluorocytosine against 8,803 clinical isolates o f Candida spp.: global assessment of primary resistance using National Committee for Clinical Laboratory Standards susceptibility testing methods. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46: 3518-3521. 58. Brandt ME, Pfaller MA, Hajjeh RA, et al. Trends in antifun­ gal drug susceptibility of Cryptococcus neoformans isolates in the United States: 1992 to 1994 and 1996 to 1998. Antimi­ crob Agents Chemother. 2001;45:3065-3069. 59. Stamm AM, Diasio RB, Dismukes W E, et al. Toxicity o f amp­ hotericin B plus flucytosine in 194 patients with cryptococcal meningitis. Am J Med. 1987;83:236-242. 60. Smith D, Andes D. Therapeutic drug monitoring o f anti­ fungals: pharmacokinetic and pharmacodynamic conside­ rations. Ther DrugMonit. 2008;30:167-172. 61. Andes D, Pascual A, Marchetti O. Antifungal therapeutic drug monitoring: established and emerging indications. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:24-34. 62. Kaspar RL, D rutz DJ. Rapid, sim p le bioassay for 5fluorocytosine in the presence of amphotericin B. Antimicrob Agents Chemother. 1975;7:462-465. 63. Huang CM , Kroll M H, Ruddel M, et al. An enzymatic method for 5-fluorocytosine. Clin Chem. 1988;34:59-62. 64. H a rd in g S A , J o h n s o n G F, S o lo m o n H M . G aschrom atographic determ ination o f 5-fluorocytosine in human serum. Clin Chem. 1976;22:772-776. 65. Diasio RB, Lakings DE, Bennett JE. Evidence for conversion o f 5-fluorocytosine to 5-fluorouracil in humans: possible factor in 5-fluorocytosine clinical toxicity. Antimicrob Agents Chemother. 1978;14:903-908. 66. Harris BE, Manning BW, Federle T W, Diasio RB. Conversion o f 5-fluorocytosine to 5-fluorouracil by human intestinal microflora. Antimicrob Agents Chemother. 1986;29:44-48. 67. Hospenthal DR, Bennett JE. Flucytosine monotherapy for cryptococcosis. Clin Infect Dis. 1998;27:260-264. 68. Dismukes W E, Cloud G, Gallis HA, et al. Treatm ent o f cryptococcal meningitis with combination amphotericin B and flucytosine for four as compared with six weeks. N Engl J Med. 1987;317:334-341. 69. Perfect JR, Dismukes W E, Dromer F, et al. Clinical practice guidelines for the management of cryptococcal disease: 2010 update by the Infectious Diseases Society o f America. Clin Infect Dis. 2010;50:291-322. 70. Saag MS, Cloud GA, Graybill JR, et al. A comparison of itraconazole versus fluconazole as maintenance therapy for AIDS-associated cryptococcal meningitis. Clin Infect Dis. 1999;28:291-296. 71. Brouwer AE, Rajanuwong A, Chierakul W, et al. Combina­ tion antifungal therapies for HIV-associated cryptococcal meningitis: a randomised trial. Lancet. 2004;363:1764-1767. 72. Dromer F, Bernede-Bauduin C, Guillemot D, Lortholary O. Major role for amphotericin B-flucytosine combination in severe cryptococcosis. PLoS One. 2008;3:e2870. 73. Smego Jr RA, Perfect JR, Durack DT. Combined therapy with am photericin B and 5-fluorocytosine for Candida meningitis. Rev Infect Dis. 1984;6:791-801. 74. Polak A, Scholer HJ, Wall M. Com bination therapy o f experimental candidiasis, cryptococcosis and aspergillosis in mice. Chemotherapy. 1982;28:461-479. 75. Denning DW, Hanson LH, Perlman AM, Stevens DA. In vitro susceptibility and synergy studies of Aspergillus species to conventional and new agents. Diagn Microbiol Infect Dis. 1992;15:21-34. 76. Heel RC, Brogden RN, Carmine A, et al. Kétoconazole: a review o f its therapeutic efficacy in superficial and systemic fungal infections. Drugs. 1982;23:1-36. 77. Pfaller MA. Antifungal drug resistance: mechanisms, epi­ demiology, and consequences for treatment. Am J Med. 2012;125:S3-S13. 78. Pfaller MA, Andes D, Arendrup MC, et al. Clinical break­ points for voriconazole and Candida spp. revisited: review of microbiologie, molecular, pharmacodynamic, and clinical data as they pertain to the development of species-specific interpretive criteria. Diagn Microbiol Infect Dis. 2011;70: 330-343. 79. Rex JH, Rinaldi MG, Pfaller MA. Resistance of Candida spe­ cies to fluconazole. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:

1- 8 .

80. Arikan-Akdagli S. Azole resistance in Aspergillus: global status in Europe and Asia. Ann N Y Acad Sci. 2012;1272:9-14. 81. Product inform ation. Sporanox (itraconazole capsules). Titusville, NJ: Ortho-McNeil-Janssen Pharmaceuticals; 2011. 82. Stevens DA. Itraconazole in cyclodextrin solution. Pharma­ cotherapy. 1999;19:603-611. 83. Barone JA, M oskovitz BL, G uarnieri J, et al. Enhanced bioavailability o f itraconazole in hydroxypropyl-betacyclodextrin solution versus capsules in healthy volunteers. Antimicrob Agents Chemother. 1998;42:1862-1865.

Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

1. Balakrishnan AR, Easwaran KR. CD and NMR studies on the aggregation o f am photericin B in solution. Biochim Biophys Acta. 1993;1148:269-277. 2. Hsu SR Burnette RR. The effect of amphotericin B on the K-channel activity of M DCK cells. Biochim Biophys Acta. 1993;1152:189-191. 3. Clemons KV, Schwartz JA, Stevens DA. Experimental central nervous system aspergillosis therapy: efficacy drug levels and localization, im m unohistopathology, and toxicity. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:4439-4449. 4. Ben-Ami R, Lewis RE, Kontoyiannis DR Immunopharmacology of modern antifungals. Clin Infect Dis. 2008;47:226-235. 5. Arikan S, Rex JH. Resistance to antifungal agents. In: Collier L, Balows A, Sussman M, eds. Topley and Wilsons Microbio­ logy and Microbial Infections. London: Arnold Publishing; 2005:168-181. 6. Blum G, Perkhofer S, Haas H, et al. Potential basis for amphotericin B resistance in Aspergillus terreus. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:1553-1555. 7. Merz WG. Candida lusitaniae: frequency o f recovery, colo­ nization, infection, and amphotericin B resistance. / Clin Microbiol. 1984;2.0:1194-1195. 8. Arikan S. Current status o f antifungal susceptibility testing methods. MedMycol. 2007;45:569-587. 9. Andes D. Pharm acokinetics and pharmacodynamics of antifungals. Infect Dis Clin North Am. 2006;20:679-697. 10. Ostrosky-Zeichner L, Marr KA, Rex JH, Cohen SH. Amp­ hotericin B: time for a new ‘gold standard”. Clin Infect Dis. 2003;37:415-425. 11. Wong-Beringer A, Jacobs RA, Guglielmo BJ. Lipid formula­ tions o f amphotericin B: clinical efficacy and toxicities. Clin Infect Dis. 1998;27:603-618. 12. Chavanet PY, G arry I, Charlier N, et al. Trial o f glucose versus fat emulsion in preparation of amphotericin for use in HIV-infected patients with candidiasis. BrM ed /. 1992;305: 921-925. 13. Nath CE, Shaw PJ, Gunning R, et al. Amphotericin B in chil­ dren with malignant disease: a comparison of the toxicities and pharmacokinetics o f amphotericin B administered in dextrose versus lipid emulsion. Antimicrob Agents Chemot­ her. 1999;43:1417-1423. 14. Cleary JD, Rogers PD, Chapman SW. Variability in polyene content and cellular toxicity among deoxycholate amphote­ ricin B formulations. Pharmacotherapy. 2003;23:572-578. 15. Bindschadler DD, Bennett JE, Abernathy RS. A pharmaco­ logic guide to the clinical use o f amphotericin B. Br J Infect Dis. 1969;120:427-436. 16. Espada R, Josa JM , Valdespina S, et al. HPLC assay for determ ination o f am photericin B in biological samples. Biomed Chromatogr. 2008;22:402-407. 17. Deshpande NM, Gangrade MG, Kekare M B, Vaidya VV. Determination o f free and liposomal amphotericin B in human plasma by liquid chromatography-mass spectros­ copy with solid phase extraction and protein precipitation techniques. / Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2010;878:315-326. 18. Cleary JD, Chapman SW, Hardin TC , et al. Amphotericin B enzyme-linked immunoassay for clinical use: comparison with bioassay and HPLC. A«« Pharmacother. 1997;31:39-44. 19. Merz WG, Fay D, Thumar B, Dixon D. Susceptibility testing of filamentous fungi to amphotericin B by a rapid radiome­ tric method. / Clin Microbiol. 1984;19:54-56. 20. Sawaya BR Weihprecht H, Campbell W R, et al. Direct vaso­ constriction as a possible cause for amphotericin B-induced nephrotoxicity in rats. / Clin Invest. 1991;87:2097-2107. 21. Anderson CM. Sodium chloride treatment of amphotericin B nephrotoxicity. Standard of care?. WestJ Med. 1995; 162:313-317. 22. Echevarria J, Seas C, Cruz M, et al. Oral rehydration solution to prevent nephrotoxicity o f amphotericin B. Amer J Prop Med Hyg. 2006;75:1108-1112. 23. Cruz JM, Peacock Jr JE, Loomer L, et al. Rapid intrave­ nous infusion of amphotericin B: a pilot study. Am J Med. 1992;93:123-130. 24. Drutz DJ. Rapid infusion o f amphotericin B: is it safe, effec­ tive, and wise? Am J Med. 1992;93:119-121. 25. Ellis ME, Al-Hokail AA, C link HM, et al. Double-blind randomized study o f the effect of infusion rates on toxicity of amphotericin B. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36: 172-179. 26. Imhof A, Walter RB, Schaffner A. Continuous infusion of escalated doses of amphotericin B deoxycholate: an openlabel observational study. Clin Infect Dis. 2003;36:943-951. 27. Andes D, Stamsted T, Conklin R. Pharmacodynamics of amp­ hotericin B in a neutropenic-mouse disseminated-candidiasis model. Antimicrob Agents Chemother. 2001;45:922-926. 28. Hope WW, Goodwin J, Felton TW, et al. Population phar­ macokinetics o f conventional and intermittent dosing o f liposomal amphotericin B in adults: a first critical step for rational design o f innovative regimens. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:5303-5308. 29. Pizzo PA. Management o f fever in patients with cancer and treatment-induced neutropenia. N Engl J Med. 1993;328: 1323-1332.

30. Product information. Abelcet (amphotericin B lipid complex injection). Gaithersburg, MD: Sigma-Tau Pharmaceuticals;

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

5 2 5 .e2 84. de Repentigny L, Ratelle J, Leclerc JM, et al. Repeateddose pharmacokinetics of an oral solution o f itraconazole in infants and children. Antimicrob Agents Chemother. 1998;42:404-408. 85. Saag M. Itraconazole oral solution: pharmacokinetics and absorption. AIDS Patient Care STDS. 1997;11:S16-S17. 86. Reynes J, Bazin C, Ajana F, et al. Pharmacokinetics o f itra­ conazole (oral solution) in two groups o f human im mu­ nodeficiency virus-infected adults with oral candidiasis. Antimicrob Agents Chemother. 1997;41:2554-2558. 87. Jaruratanasirikul S, Kleepkaew A. Influence o f an acidic beverage (Coca-Cola) on the absorption o f itraconazole. Eur J Clin Pharmacol. 1997;52:235-237. 88. Smith D, van de Velde V, Woestenborghs R, Gazzard BG. The pharmacokinetics o f oral itraconazole in AIDS patients. / Pharm Pharmacol. 1992;44:618-619. 89. Hostetler JS, Heykants J, Clemons KV, et al. Discrepancies in bioassay and chromatography determinations explained by metabolism o f itraconazole to hydroxyitraconazole: studies o f interpatient variations in concentrations. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:2224-2227. 90. Tucker RM, Haq Y, Denning DW, Stevens DA. Adverse events associated with itraconazole in 189 patients on chro­ nic therapy.¡Antimicrob Chemother. 1990;26:561-566. 91. Stevens DA, Lee JY. Analysis of compassionate use itracona­ zole therapy for invasive aspergillosis by the NIAID Mycoses Study Group criteria. Arch Intern Med. 1997;157:1857-1862. 92. Stevens DA, Schwartz HJ, Lee JY, et al. A randomized trial of itraconazole in allergic bronchopulmonary aspergillosis. N Engl J M ed. 2000;342:756-762. 93. Mangino JE, Pappas PG. Itraconazole for the treatment of histoplasmosis and blastomycosis. Int JAntimicrob Agents. 1995;5:219-225. 94. Tucker RM, Denning DW, Dupont B, Stevens DA. Itracona­ zole therapy for chronic coccidioidal meningitis. Ann Intern Med. 1990;112:108-112. 95. Galgiani JN, Cloud GA, Catanzaro A, et al. A comparison of oral fluconazole or itraconazole for progressive, nonmeningeal coccidioidomycosis. A«« Intern Med. 2000;133:676-686. 96. Badley AD, Van Scoy RE. Long-term follow-up o f multifocal osteoarticular sporotrichosis treated with itraconazole. Clin Infect Dis. 1996;23:394-395. 97. Sharkey-M ath is PK, Kauffman CA, G raybill JR, et al. Treatment of sporotrichosis with itraconazole. Am J Med. 1993;95:279-285. 98. Van Hecke E, Van Cutsem J. Double-blind comparison of itraconazole with griseofulvin in the treatment of tinea pedis and tinea manuum. Adycoses. 1988;31:641-649. 99. Hecht FM, W heat J, Korzun AH, et al. Itraconazole mainte­ nance treatment for histoplasmosis in AIDS: a prospective, multicenter trial. / Acquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol. 1997;16:100-107. 100. Morgenstern GR, Prentice AG, Prentice HG, et al. A rando­ mised controlled trial o f itraconazole versus fluconazole for the prevention o f fungal infections in patients with haematological malignancies. Br J Haematol. 1999;105:901-911. 101. Nucci M, Biasoli I, Akiti T, et al. A double-blind, rando­ mized, placebo-controlled trial o f itraconazole capsules as antifungal prophylaxis for neutropenic patients. Clin Infect Dis. 2000;30:300-305. 102. Menichetti F, Del Favero A, Martino P, et al. Itraconazole oral solution as prophylaxis for fungal infections in neutropenic patients with hematologic malignancies: a randomized, placebo-controlled, double-blind, multicenter trial. Clin Infect Dis. 1999;28:250-255. 103. Boogaerts M, Winston DJ, Bow EJ, et al. Intravenous and oral itraconazole versus intravenous amphotericin B deoxycholate as empirical antifungal therapy for persistent fever in neutropenic patients with cancer who are receiving broadspectrum antibacterial therapy: a randomized, controlled trial. Ann Intern Med. 2001;135:412-422. 104. Wilcox CM, Darouiche RO, Laine L, et al. A randomized, double-blind comparison of itraconazole oral solution and fluconazole tables in the treatment of esophageal candidiasis. / Infect Dis. 1997;176:227-232. 105. Graybill JR, Vazquez J, Darouiche RO, et al. Randomized trial o f itraconazole oral solution for oropharyngeal candi­ diasis in HIV/AIDS patients. Am J Med. 1998;104:33-39. 106. Moment AZ, Jalayer T, Emamjomeh M, et al. Treatment of cutaneous leishmaniasis with itraconazole. Randomized double-blind study. Arch Dermatol. 1996;132:784-786. 107. Product information. Diflucan (fluconazole tablets, flucona­ zole injection, fluconazole for oral suspension). New York, Roerig Division: Pfizer; 2011. 108. Zervos M, Meunier F. Fluconazole (Diflucan): a review. Int J Antimicrob Agents. 1993;3:147-170. 109. DeMuria D, Forrest A, Rich J, et al. Pharmacokinetics and bioavailability o f fluconazole in patients with AIDS. Antimi­ crob Agents Chemother. 1993;37:2187-2192. 110. Bliss JM, Wellington M, Gigliotti F. Antifungal pharmacot­ herapy for neonatal candidiasis. Semin Perinatol. 2003;27: 365-374. 111. Stevens DA, Diaz M, Negroni R, et al. Safety evaluation o f chronic fluconazole therapy. Chemotherapy. 1997;43: 371-377.

112. 113.

114. 115.

116.

117.

118.

119.

120.

121.

122. 123.

124.

125. 126.

127.

128.

129.

130.

131.

132.

133.

134.

135.

136.

137.

Diaz M, Negroni R, Montero-Gei F, et al. A Pan-American 5-year study o f fluconazole therapy for deep mycoses in the immunocompetent host. Pan-American Study Group. Clin Infect Dis. 1992;14(suppl 1):S68-S76. Molgaard-Nielsen D, Pasternak B, Hviid A. Use o f flucona­ zole during pregnancy and the risk o f birth defects. N Engl 7 Med. 2013;369:830-839. Pappas PG, Rex JH, Sobel JD, et al. Guidelines for treatment of candidiasis. Clin Infect Dis. 2004;38:161-189. Rex JH, Bennett JE, Sugar AM, et al. A randomized trial comparing fluconazole with amphotericin B for the treat­ ment of candidemia in patients without neutropenia. N Engl J Med. 1994;331:1325-1330. Rex JH, Pappas PG, Karchmer AW, et al. A randomized and blinded multicenter trial of high-dose fluconazole plus placebo versus fluconazole plus amphotericin B as therapy for candidemia and its consequences in nonneutropenic subjects. Clin Infect Dis. 2003;36:1221-1228. Saag MS, Powderly W G , Cloud GA, et al. Comparison o f amphotericin B with fluconazole in the treatment o f acute AIDS-associated cryptococcal meningitis. N Engl J Med. 1992;326:83-89. Van der Horst CM, Saag MS, Cloud GA, et al. Treatment o f cryptococcal meningitis associated with the acquired immunodeficiency syndrome. N Engl J Med. 1997;337:15-21. Saag MS, Graybill RJ, Larsen RA, et al. Practice guidelines for the management o f cryptococcal disease. Clin Infect Dis. 2000;30:710-718. Powderly WG, Saag MS, Cloud GA, et al. A controlled trial of fluconazole or amphotericin B to prevent relapse o f crypto­ coccal meningitis in patients with the acquired immunode­ ficiency syndrome. N Engl J Med. 1992;326:793-798. Haubrich RH, Haghighat D, Bozzette SA, et al. California Collaborative Treatm ent Group. High-dose fluconazole for treatm ent o f cryp tococcal disease in patients with human im m unodeficiency virus infection. J Infect Dis. 1994;170:238-242. Larsen RA, Bozzette SA, Jones BE, et al. Fluconazole combi­ ned with flucytosine for treatment o f cryptococcal meningi­ tis in patients with AIDS. Clin Infect Dis. 1994;19:741-745. Catanzaro A, Galgiani JN, Levine BE, et al. Fluconazole in the treatment o f chronic pulmonary and nonmeningeal dis­ seminated coccidioidomycosis. Am JMed. 1995;98:249-256. Castro LGM, Belda W, Cucé LC, et al. Successful treatment of sporotrichosis with oral fluconazole: a report o f three cases. B rJ Dermatol. 1993;128:352-356. McKinsey DS, Kauffman CA, Pappas PG, et al. Fluconazole therapy for histoplasmosis. Clin Infect Dis. 1996;23:996-1001. Goodman JL, Winston DJ, Greenfield RA, et al. A controlled trial o f fluconazole to prevent fungal infections in patients undergoing bone marrow transplantation. N Engl J Med. 1992;326:845-851. Slavin MA, Osborne B, Adams R, et al. Efficacy and safety of fluconazole prophylaxis for fungal infections after bone marrow transplantation: a prospective, randomized, double­ blind study. } Infect Dis. 1995;171:1545-1552. Menichetti F, Del Favero A, M artino P, et al. Preventing fungal infection in neutropenic patients with acute leukemia: fluconazole compared with oral amphotericin B. The GIMEMA Infection Program. A«« Intern Med. 1994;120:913-918. W inston DJ, Chandrasekar PH, Lazarus HM, et al. Flu­ conazole prophylaxis o f fungal infections in patients with acute leukemia. Results of a randomized placebo-controlled, double-blind, multicenter trial. Ann Intern Med. 1993;118: 495-503. Marr KA, Seidel K, Slavin MA, et al. Prolonged fluconazole prophylaxis is associated with persistent protection against candidiasis-related death in allogeneic marrow transplant recipients: long-term follow-up of a randomized, placebocontrolled trial. Blood. 2000;96:2055-2061. Wingard JR, Merz W G, Rinaldi MG, et al. Increase in Can­ dida krusei infection among patients with bone marrow transplantation and neutropenia treated prophylactically with fluconazole. N Engl J Med. 1991;325:1274-1277. Wingard JR, Merz W G, Rinaldi MG, et al. Association of Torulopsis glabrata infections with fluconazole prophylaxis in neutropenic bone marrow transplant patients. Antimicrob Agents Chemother. 1993;37:1847-1849. Havlir DV, Dube MP, McCutchan JA, et al. Prophylaxis with weekly versus daily fluconazole for fungal infections in patients with AIDS. Clin Infect Dis. 1998;27:1369-1375. Schuman P, Capps L, Peng G, et al. Weekly fluconazole for the prevention o f mucosal candidiasis in women with H IV in fection . A random ized, double-blind, placebocontrolled trial. Terry Beirn Community Programs for Clinical Research on AIDS [see com m ents]. Ann Intern Med. 1997;126:689-696. Norris S, Wheat J, McKinsey D, et al. Prevention o f relapse of histoplasmosis with fluconazole in patients with acquired immunodeficiency syndrome. Am JM ed. 1994;96:504-508. Manzoni P, Stolfi I, Pugni L, et al. A multicenter, randomized trial of prophylactic fluconazole in preterm neonates. N Engl JM ed. 2007;356:2483-2495. Kaufman D. Strategies for prevention o f neonatal invasive candidiasis. Semin Perinatol. 2003;27:414-424.

138. Product inform ation. Vfend (voriconazole) tablets, oral suspension, and IV. New York: Pfizer; 2011. 139. Product Information. Vfend tablets (voriconazole). Vfend IV (voriconazole for injection). New York: Pfizer; 2002. 140. Muijsers RBR, Goa KL, Scott LJ. Voriconazole in the treat­ ment of invasive aspergillosis. Drugs. 2002;62:2655-2665. 141. Kerkering TM , Grifasi ML, Baffoe-Bonnie AW, et al. Early clinical observations in prospectively followed patients with fungal meningitis related to contaminated epidural steroid injections. Ann Intern Med. 2012;158:154-161. 142. Hassan A, Burhenne J, Riedel KD, et al. Modulators o f very low voriconazole concentrations in routine therapeutic drug monitoring. Ther DrugMonit. 2011;33:86-93. 143. Mikus G, Scholz IM, Weiss J. Pharmacogenomics o f the triazole antifungal agent voriconazole. Pharmacogenomics. 2011;12:861-872. 144. Pascual A, Calandra T, Bolay S, et al. Voriconazole thera­ peutic drug monitoring in patients with invasive mycoses improves efficacy and safety outcom es. Clin Infect Dis. 2008;46:201-211. 145. Bruggemann RJM, Donnelly JP, Aarnoutse RE, et al. Thera­ peutic drug monitoring o f voriconazole. Ther Drug Monit. 2008;30:403-411. 146. Pasqualotto AC, Shah M, Wynn R, Denning DW. Voricona­ zole plasma monitoring. Arch Dis Child. 2008;93:578-581. 147. Hussaini T, Ruping MJ, Farowski F, et al. Therapeutic drug monitoring o f voriconazole and posaconazole. Pharmacot­ herapy. 2011 ;3 1:214-225. 148. Dolton MJ, Ray JE, Chen SC, et al. M ulticenter study of voriconazole pharmacokinetics and therapeutic drug moni­ toring. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:4793-4799. 149. Park W B, Kim NH, Kim KH, et al. The effect o f therapeutic drug monitoring on safety and efficacy o f voriconazole in invasive fungal infections: a randomized controlled trial. Clin Infect Dis. 2012;55:1080-1087. 150. Steinbach WJ, Benjamin DK. New antifungal agents under development in children and neonates. Curr Opin Infect Dis. 2005;18:484-489. 151. Pannaraj PS, Walsh TJ, Baker CJ. Advances in antifungal therapy. Pediatr Infect Dis J. 2005;24:921-922. 152. Product inform ation. Vfend (voriconazole). New York, Pfizer, 2012. Available at http://www.ema.europa.eu/docs/ en_GB/document_library/EPAR_-_Product_Information/ human/000387/ W C500049756.pdf. 153. Zonios DI, Bennett JE. Update on azole antifungals. Semin Respir Crit Care Med. 2008;29:198-210. 154. Zonios DI, Gea-Banacloche J, Childs R, Bennett JE. Hallu­ cinations during voriconazole therapy. Clin Infect Dis. 2008;47:E7-E10. 155. Cortez KJ, Walsh TJ, Bennett JE. Successful treatment of coccidioidal meningitis with voriconazole. Clin Infect Dis. 2003;36:1619-1622. 156. Clancy CJ, Nguyen MH. Long-term voriconazole and skin cancer: is there cause for concern? Curr Infect Dis Rep. 2011;13:536-543. 157. Zwald FO, Spratt M, Lemos BD, et al. Duration o f vori­ conazole exposure: an independent risk factor for skin cancer after lung transplantation. Dermatol Surg. 2012;38: 1369-1374. 158. Singer JP, Boker A, Metchnikoff C, et al. High cumulative dose exposure to voriconazole is associated with cutaneous squamous cell carcinom a in lung transplant recipients. / Heart Lung Transplant. 2012;31:694-699. 159. Wang TF, Wang T, Altman R, et al. Periostitis secondary to prolonged voriconazole therapy in lung transplant reci­ pients. Am J Transplant. 2009;9:2845-2850. 160. Herbrecht R, Denning DW, Patterson TF, et al. Voricona­ zole versus amphotericin B for primary therapy o f invasive aspergillosis. N Engl J Med. 2002;347:408-415. 161. Marr KA, Schlamm H, Rottinghaus ST, et al. A randomised, double-blind study of combination antifungal therapy with voriconazole and anidulafungin versus voriconazole monot­ herapy for primary treatment o f invasive aspergillosis. 22nd European Congress o f Clinical Microbiolog)7and Infectious Diseases. Abstract LB2812. London, 2012. 162. Denning DW, Ribaud P, Milpied N, et al. Efficacy and safety o f voriconazole in the treatment of acute invasive aspergi­ llosis. Clin Infect Dis. 2002;34:563-571. 163. Ally R, Schurm ann D, Kreisel W, et al. A randomized, double-blind, double-dummy, m ulticenter trial o f vori­ conazole and fluconazole in the treatment o f esophageal candidiasis in immunocompromised patients. Clin Infect Dis. 2001;33:1447-1454. 164. Kullberg BJ, Sobel JD, Ruhnke M, et al. Voriconazole versus a regimen o f amphotericin B followed by fluconazole for candidaemia in non-neutropenic patients: a randomised non-inferiority trial. Lancet. 2005;366:1435-1442. 165. Ostrosky-Zeichner L, Oude Lashof AM, Kullberg BJ, Rex JH. Voriconazole salvage treatment o f invasive candidiasis. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2003;22:651-655. 166. Perfect JR, Marr KA, Walsh TJ, et al. Voriconazole treatment for less-common, emerging, or refractory fungal infections. Clin Infect Dis. 2003;36:1122-1131. 167. Walsh TJ, Pappas P, Winston DJ, et al. Voriconazole compa­ red with liposomal amphotericin B for empirical antifungal

5 2 5 .e3 therapy in patients with neutropenia and persistent fever. N

Engl JM ed. 2002;346:225-234.

211 212

220. Hoffman JA, Walsh TJ. Echinocandins in children. Pediatr Infect Dis J. 2011;30:508-509. 221. Reboli AC, Rotstein C, Pappas PG, et al. Anidulafungin versus fluconazole for invasive candidiasis. N Engl J Med. 2007;356:2472-2482. 222. Krause DS, Reinhardt J, Vazquez JA, et al. Phase 2, rando­ mized, dose-ranging study evaluating the safety and efficacy o f anidulafungin in invasive candidiasis and candidemia. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:2021-2024. 223. Ruhnke M, Paiva JA, Meersseman W, et al. Anidulafungin for the treatment o f candidaemia/invasive candidiasis in selected critically ill patients. Clin Microbiol Infect. 2012;18: 680-687. 224. Vazquez JA, Sobel JD. Anidulafungin: a novel echinocandin. Clin Infect Dis. 2006;43:215-222. 225. Product information. Mycamine (micafungin) for injection. Deerfield, IL: Astellas Pharma US; 2012. 226. Wiederhold NP, Lewis 2nd JS. The echinocandin micafun­ gin: a review o f the pharmacology, spectrum o f activity, clinical efficacy and safety. Expert Opin Pharm acother. 2007;8:1155-1166. 227. Queiroz-Telles F, Berezin E, Leverger G, et al. Micafungin versus liposomal amphotericin B for pediatric patients with invasive candidiasis: substudy of a randomized double-blind trial. Pediatr Infect Dis J. 2008;27:820-826. 228. Z aoutis T E , B enjam in DK, Steinbach W J. A ntifungal treatment in pediatric patients. Drug Resist Update. 2005;8: 235-245. 229. Hope WW, Seibel NL, Schwartz CL, et al. Population phar­ macokinetics o f micafungin in pediatric patients and impli­ cations for antifungal dosing. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:3714-3719. 230. Seibel NL, Schwartz C, Arrieta A, et al. Safety, tolerability, and pharmacokinetics of micafungin (FK463) in febrile neu­ tropenic pediatric patients. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:3317-3324. 231. Hope WAV, Smith PB, Arrieta A, et al. Population pharma­ cokinetics o f micafungin in neonates and young infants. Antimicrob Agents Chemother. 2010;54:2633-2637. 232. Hiemenz J, Cagnoni P, Simpson D, et al. Pharmacokine­ tic and maximum tolerated dose study o f micafungin in combination with fluconazole versus fluconazole alone for prophylaxis of fungal infections in adult patients undergoing a bone marrow or peripheral stem cell transplant. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:1331-1336. 233. Sirohi B, Powles RL, Chopra R, et al. A study to determine the safety profile and maximum tolerated dose o f micafungin (FK 463) in patients undergoing haematopoietic stem cell transplantation. Bone Marrow Transplant. 2006;38:47-51. 234. Kuse ER, Chetchotisakd P, da Cunha CA, et al. Micafungin versus liposom al am photericin B for candidaemia and invasive candidosis: a phase III randomised double-blind trial. Lancet. 2007;369:1519-1527. 235. O strosky-Zeichner L, K ontoyiannis D, Raffalli J, et al. International, open-label, noncomparative, clinical trial of micafungin alone and in combination for treatment of newly diagnosed and refractory candidemia. EurJ Clin Microbiol Infect Dis. 2005;24:654-661. 236. Arrieta A, Queiroz-Telles F, Berezin E, et al. Micafungin versus liposomal amphotericin B (AmBisome*) in paedia­ tric patients with invasive candidiasis or candidaemia. 17th European Congress o f Clinical Microbiolog)7and Infectious Diseases. Abstract No. 1732_85. Munich, 2007. 237. de Wet N TE, Bester AJ, V iljoen JJ, et al. A randomized, double blind, comparative trial o f micafungin (FK463) vs. fluconazole for the treatment o f oesophageal candidiasis. Aliment Pharmacol Ther. 2005;21:899-907. 238. de Wet N, Llanos-Cuentas A, Suleiman J, et al. A randomi­ zed, double-blind, parallel-group, dose-response study o f micafungin compared with fluconazole for the treatment o f esophageal candidiasis in HIV-positive patients. Clin Infect Dis. 2004;39:842-849. 239. van Burik JA, Ratanatharathorn V, Stepan DE, et al. Mica­ fungin versus fluconazole for prophylaxis against invasive fungal infections during neutropenia in patients undergoing hematopoietic stem cell transplantation. Clin Infect Dis. 2004;39:1407-1416. 240. Denning DW, Marr KA, Lau W M , et al. Micafungin (FK463), alone or in com bination with other systemic antifungal agents, for the treatment o f acute invasive aspergillosis. / Infection. 2006;53:337-349. 241. Kohno S, Masaoka T, Yamaguchi H, et al. A multicenter, open-label clinical study o f m icafungin (FK 463) in the treatment o f deep-seated mycosis in Japan. Scand J Infec Dis. 2004;36:372-379. 242. Huang L, Cattamanchi A, Davis JL, et al. HIV-associated Pneumocystis pneumonia. Proc Am Thorac Soc. 2011;8: 294-300. 243. Wharton JM, Coleman DL, Wofsy CB, et al. Trimethoprimsulfamethoxazole or pentamidine for Pneumocystis carinii pneumonia in the acquired immunodeficiency syndrome. A prospective randomized trial. Ann Intern Med. 1986;105: 37-44. 244. Klein NC, Duncanson FP, Lenox TH , et al. Trimethoprimsulfamethoxazole versus pentamidine for Pneumocystis

Capítulo 39 Fármacos activos contra hongos, Pneumocystis y Microsporidia

168. Powers JH, Dixon CA, Goldberger MJ. Voriconazole versus liposomal amphotericin B in patients with neutropenia and persistent fever. N Engl J Med. 2002;346:289-290. 169. U.S. Product Information. NOXAFIL (posaconazole) delayedrelease tablets, 100 mg and NOXAFIL (posaconazole) oral suspension 40 mg/mL. Kenilworth, NJ: Schering Corpo­ ration; 2013. 170. Krishna G, Ma L, Vickery D, et al. Effect ofvarying amounts of a liquid nutritional supplement on the pharmacokinetics o f posaconazole in healthy volunteers. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:4749-4752. 171. Courtney R, Wexler D, Radwanski E, et al. Effect of food on the relative bioavailability o f two oral form ulations o f posaconazole in healthy adults. Brit J Clin Pharmacol. 2004;57:218-222. 172a. Krishna G, Ma L, Martinho M, O’Mara E. Single-dose phase I study to evaluate the pharmacokinetics o f posaconazole in new tablet and capsule formulations relative to oral sus­ pension. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:4196-4201. 172b. Krishna G, Ma L, M artinho LM, et al. A new solid oral tablet formulation o f posaconazole: a randomized clinical trial to investigate rising single- and multiple-dose phar­ macokinetics and safety in healthy volunteers. / Antimicrob Chemother. 2012;67:2725-2730. 172. Ezzet F, Wexler D, Courtney R, et al. Oral bioavailability o f posaconazole in fasted healthy subjects: comparison between three regimens and basis for clinical dosage recom­ mendations. Clin Pharmacokinet. 2005;44:211-220. 173. Ullmann AJ, Lipton JH, Vesole DH, et al. Posaconazole or fluconazole for prophylaxis in severe graft-versus-host disease. N Engl J Med. 2007;356:335-347. 174. Comely OA, Maertens J, Winston DJ, et al. Posaconazole vs. fluconazole or itraconazole prophylaxis in patients with neutropenia. N Engl J Med. 2007;356:348-359. 175. Nagappan V, Deresinski S. Reviews of anti-infective agents: posaconazole: a broad-spectrum triazole antifungal agent. Clin Infect Dis. 2007;45:1610-1617. 176. Steinbach WJ. Antifungal agents in children. Pediat Clin N Amer. 2005;52:895-915. 177. Thompson 3rd GR, Rinaldi MG, Pennick G, et al. Posaco­ nazole therapeutic drug monitoring: a reference laboratory experience. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:2223-2224. 178. Dolton MJ, Ray JE, Marriott D, Me Lachlan AJ. Posaconazole exposure-response relationship: evaluating the utility of therapeutic drug monitoring. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:2806-2813. 179. Vazquez JA, Skiest DJ, Nieto L, et al. A multicenter rando­ mized trial evaluating posaconazole versus fluconazole for the treatment o f oropharyngeal candidiasis in subjects with HIV/AIDS. Clin Infect Dis. 2006;42:1179-1186. 180. Vazquez JA, Skiest DJ, Tissot-Dupont H, et al. Safety and efficacy o f posaconazole in the long-term treatment of azolerefractory oropharyngeal and esophageal candidiasis in patients with HIV infection. HIV Clin Trials. 2007;8:86-97. 181. Walsh TJ, Raad I, Patterson TF, et al. Treatment o f invasive aspergillosis with posaconazole in patients who are refrac­ tory to or intolerant o f conventional therapy: an externally controlled trial. Clin Infect Dis. 2007;44:2-12. 182. Raad II, Hachem RY, Herbrecht R, et al. Posaconazole as salvage treatment for invasive fusariosis in patients with underlying hematologic malignancy and other conditions. Clin Infect Dis. 2006;42:1398-1403. 183. Stevens DA, Rendon A, Gaona-Flores V, et al. Posaconazole therapy for chronic refractory coccidioidomycosis. Chest. 2007;132:952-958. 184. Negroni R, Tobon A, Bustamante B, et al. Posaconazole treat­ ment o f refractory eumycetoma and chromoblastomycosis. Rev Inst Med Trop Sâo Paulo. 2005;47:339-346. 185. Tarani L, C o stan tin o F, N otheis G, et al. Long-term posaconazole treatment and follow-up o f rhino-orbitalcerebral mucormycosis in a diabetic girl. Pediatr Diabetes. 2009;10:289-293. 186. Calcagno A, Baietto L, De Rosa FG, et al. Posaconazole cerebrospinal concentrations in an HIV-infected patient with brain mucormycosis. ¡Antimicrob Chemother. 2011;66: 224-225. 187. Raad II, Graybill JR, Bustamante AB, et al. Safety o f long­ term oral posaconazole use in the treatm ent o f refrac­ tory invasive fungal infections. Clin Infect Dis. 2006;42: 1726-1734. 188. Pasqualotto AC, Denning DW. New and emerging treat­ m ents for fungal infection s. / Antimicrob Chem other. 2008;61(suppl I):il9-i30. 189. Kurtz MB, Rex JH . Glucan synthase inhibitors as antifungal agents. Adv Protein Chem. 2001;56:463-475. 190. Cappelletty D, Eiselstein-McKitrick K. The echinocandins. Pharmacotherapy. 2007;27:369-388. 191. Kim R, Khachikian D, Reboli AC. A comparative evaluation o f properties and clinical efficacy o f the echinocandins. Expert Opin Pharmacother. 2007;8:1479-1492. 192. Paderu P, Garcia-Effiron G, Balashov S, et al. Serum differen­ tially alters the antifungal properties ofechinocandin drugs. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:2253-2256.

193. Pfaller MA, Boyken L, Hollis RJ, et al. In vitro susceptibility o f invasive isolates of Candida spp. to anidulafungin, caspofungin, and micafungin: six years of global surveillance. / Clin Microbiol. 2008;46:150-156. 194. Pappas PG, Rotstein CMF, Betts RF, et al. Micafungin versus caspofungin for treatment of candidemia and other forms o f invasive candidiasis. Clin Infect Dis. 2007;45:883-893. 195. W iederhold NR. Attenuation o f echinocandin activity at elevated concentrations: a review o f the paradoxical effect. Curr Opin Infect Dis. 2007;20:574-578. 196. Pfaller MA, Castanheira M, Lockhart SR, et al. Frequency o f decreased susceptibility and resistance to echinocandins among fluconazole-resistant bloodstream isolates o f Candi­ da glabrata.J Clin Microbiol. 2012;50:1199-1203. 197. Bowman JC, Hicks PS, Kurtz M B, et al. The antifungal echinocandin caspofungin acetate kills growing cells of Aspergillus fumigatus in vitro. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:3001-3012. 198. Odds FC, Motyl M, Andrade R, et al. Interlaboratory com ­ parison o f results of susceptibility testing with caspofungin against Candida and Aspergillus species . J Clin Microbiol. 2004;42:3475-3482. 199. Perlin DS. Resistance to echinocand in-class antifungal drugs. Drug Resist Updat. 2007;10:121-130. 200. Pfaller MA, Diekema DJ, Andes D, et al. Clinical breakpoints for the echinocandins and Candida revisited: integration o f molecular, clinical, and microbiological data to arrive at species-specific interpretive criteria. Drug Resist Updat. 2011;14:164-176. 201 . Product information. Cancidas (caspofungin acetate) for injection. Whitehouse Station, NJ: Merck; 2010. 2 0 2 . Deresinski SC, Stevens DA. Caspofungin. Clin Infect Dis. 2003;36:1445-1457. 203. Stone JA, Xu X, Winchell GA, et al. Disposition of caspofun­ gin: role o f distribution in determining pharmacokinetics in plasma. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:815-823. 204. M cCorm ack PL, Perry CM. Caspofungin: a review o f its use in the treatment o f fungal infections. Drugs. 2005;65: 2049-2068. 205. Mora-Duarte J, Betts R, Rotstein R, et al. Comparison of caspofungin and amphotericin B for invasive candidiasis. N Engl ] Med. 2002;347:2020-2029. 206. Villanueva A, Gotuzzo E, Arathoon E, et al. A randomi­ zed double-blind study o f caspofungin versus fluconazole for the treatment o f esophageal candidiasis. Am J Med. 2002;113:294-299. 207. Villanueva A, Arathoon EG, Gotuzzo E, et al. A randomized double-blind study o f caspofungin versus amphotericin for the treatment o f candidal esophagitis. Clin Infect Dis. 2001;33:1529-1535. 208. Arathoon EG, Gotuzzo E, Noriega LM, et al. Randomized, double-blind, m ulticenter study o f caspofungin versus amphotericin B for treatment of oropharyngeal and esop­ hageal candidiasis. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46: 451-457. 209. Kartsonis N, DiNubile MJ, Bartizal K, et al. Efficacy o f cas­ pofungin in the treatment of esophageal candidiasis resistant to fluconazole./ Acquir Immune Defic SyndrHum Retrovirol. 2002;31:183-187. 210 . Maertens J, Glasmacher A, Herbrecht R, et al. Multicenter, noncomparative study o f caspofungin in combination with other antifungals as salvage therapy in adults with invasive aspergillosis. Cancer. 2006;107:2888-2897. . Maertens J, Raad I, Petrikkos G, et al. Efficacy and safety o f caspofungin for treatment o f invasive aspergillosis in patients refractory to or intolerant o f conventional antifun­ gal therapy. Clin Infect Dis. 2004;39:1563-1571. . Kartsonis NA, Saah AJ, Joy Lipka C, et al. Salvage therapy with caspofungin for invasive aspergillosis: results from the caspofungin compassionate use study. / Infect. 2005;50: 196-205. 213. Caillot D, Thiebaut A, Herbrecht R, et al. Liposomal amp­ hotericin B in combination with caspofungin for invasive aspergillosis in patients with hematologic malignancies: a random ized pilot study (C om bistrat tria l). Cancer. 2007;110:2740-2746. 214. Marr KA, Boeckh M, Carter RA, et al. Combination anti­ fungal therapy for invasive aspergillosis. Clin Infect Dis. 2004;39:797-802. 215. Walsh TJ, Teppler H, Donowitz GR, et al. Caspofungin versus liposomal amphotericin B for empirical antifungal therapy in patients with persistent fever and neutropenia. N Engl J Med. 2004;351:1391-1402. 216. Reed C, Bryant R, Ibrahim AS, et al. Combination polyenecaspofungin treatment o f rhino-orbital-cerebral mucormy­ cosis. Clin Infect Dis. 2008;47:364-371. 217. Product information. Eraxis (anidulafungin) for injection. New York, Roerig Division: Pfizer; 2012. 218. Vehreschild JJ, Kummerle T, Karthaus M, C om ely OA. Anidulafungin—state o f affairs from a clinical perspective. Mycoses. 2007;50:38-43. 219. Benjam in Jr DK, Driscoll T, Seibel NL, et al. Safety and pharmacokinetics o f intravenous anidulafungin in children with neutropenia at high risk for invasive fungal infections. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:632-638.

5 2 5 .e4

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

245.

246.

247.

248.

249.

250. 251.

252. 253.

254. 255.

256.

carinii pneumonia in AIDS patients: results o f a large pros­ pective randomized treatment trial. AIDS. 1992;6:301-305. Kaplan JE, Benson C, Holmes KH, et al. Guidelines for prevention and treatment o f opportunistic infections in H IV-infected adults and adolescents: recommendations from GDC, the National Institutes of Health, and the HIV Medicine Association of the Infectious Diseases Society o f America. MMWRRecomm Rep. 2009;58:l-207;quiz CE1-4. Mofenson LM, Brady MT, Danner SP, et al. Guidelines for the Prevention and Treatment of Opportunistic Infections among HIV-exposed and HIV-infected children: recom­ mendations from GDC, the National Institutes o f Health, the HIV Medicine Association o f the Infectious Diseases Society of America, the Pediatric Infectious Diseases Society, and the American Academy o f Pediatrics. MMWR Recomm Rep. 2009;58:1-166. Carr A, Swanson C, Penny R, Cooper DA. C linical and laboratory markers o f hypersensitivity to trimethoprimsulfam ethoxazole in patients with Pneumocystis carinii pneumonia and AIDS. / Infect Dis. 1993;167:180-185. Sun T, Zhang Y. Pentamidine binds to tRNA through non­ specific hydrophobic interactions and inhibits aminoacylation and translation. Nucleic Acids Res. 2008;36:1654-1664. Harstad TW, Little BB, Bawdon RE, et al. Embryofetal effects of pentamidine isethionate administered to pregnant SpragueDawley rats. Am J Obstet Gynecol. 1990;163:912-916. Product information. Pentam 300 (pentamidine isethionate for injection). Schaumberg, IL: APP Pharmaceuticals; 2008. Bronner U, Gustafsson LL, Doua F, et al. Pharmacokinetics and adverse reactions after a single dose o f pentamidine in patients with Trypanosoma gambiense sleeping sickness. Br J Clin Pharmacol. 1995;39:289-295. Product information. NebuPent (pentamidine isethionate). Schaumberg, IL: APP Pharmaceuticals; 2008. Assan R, Perronne G, Assan D, et al. Pentamidine-induced derangements o f glucose homeostasis. Determinant roles of renal failure and drug accumulation. A study o f 128 patients. Diabetes Care. 1995;18:47-55. Didier ES, Weiss LM. Microsporidiosis: current status. Curr Opin Infect Dis. 2006;19:485-492. Molina JM, Chastang G, Goguel J, et al. Albendazole for treatm ent and prophylaxis o f m icrosporidiosis due to Encephalitozoon intestinalis in patients with AIDS: a ran­ domized double-blind controlled trial. ¡Infect Dis. 1998;177: 1373-1377. Franzen G, Salzberger B. Analysis of the beta-tubulin gene from Vittaforma corneae suggests benzimidazole resistance. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:790-793.

257. Fan NW, Wu CC, Chen TL, et al. Microsporidial keratitis in patients with hot springs exposure. / Clin Microbiol. 2012;50:414-418. 258. Khandelwal SS, Woodward MA, Hall T, et al. Treatment o f microsporidia keratitis with topical voriconazole monothe­ rapy. Arch Ophthalmol. 2011;129:509-510. 259. Loh RS, Chan CM, Ti SE, et al. Emerging prevalence of micros­ poridial keratitis in Singapore: epidemiology, clinical features, and management. Ophthalmology. 2009;116:2348-2353. 260. Zhang Y, Yeh JR, Mara A, et al. A chem ical and genetic approach to the mode o f action o f fumagillin. Chem Biol. 2006;13:1001-1009. 261. Higes M, Nozal MJ, Alvaro A, et al. The stability and effecti­ veness o f fumagillin in controlling Nosema ceranae (Micros­ poridia) infection in honey bees (Apis mellifera ) under laboratory and field conditions. Apidologie. 2011;42:364-377. 262. Lanternier F, Boutboul D, Ménotti J, et al. Microsporidiosis in solid organ transplant recipients: two Enterocytozoon bieneusi cases and review. Transpl Infect Dis. 2009; 11:83-88. 263. M olina JM , Tou rneur M , S arfati G, et al. Fum agillin treatment o f intestinal m icrosporidiosis. N Engl J Med. 2002;346:1963-1969. 264. Champion L, Durrbach A, Lang P, et al. Fumagillin for treatment o f intestinal microsporidiosis in renal transplant recipients. Am J Transplant. 2010;10:1925-1930. 265. Rosberger DF, Serdarevic ON, Erlandson RA, et al. Suc­ cessful treatment o f m icrosporidial keratoconjunctivitis with topical fumagillin in a patient with A IDS. Cornea. 1993;12:261-265. Wilkins JH, Joshi N, Margolis TP, et al. Microsporidial kera­ toconjunctivitis treated successfully with a short course of fumagillin. Eye (Bond). 1994;8(pt 6):703-704. Lowder GY, McMahon JT, Meisler DM, et al. M icrospori­ dial keratoconjunctivitis caused by Septata intestinalis in a patient with acquired immunodeficiency syndrome. Am J Ophthalmol. 1996;121:715-717. Chan CM, Theng JT, Li L, Tan DT. Microsporidial kerato­ conjunctivitis in healthy individuals: a case series. Opht­ halmology. 2003;110:1420-1425. Diesenhouse MG, Wilson LA, Corrent GF, et al. Treatment o f microsporidial keratoconjunctivitis with topical fumagillin. Am J Ophthalmol. 1993;115:293-298. Garvey MJ, Ambrose PG, Ulmer JL. Topical fumagillin in the treatment o f microsporidial keratoconjunctivitis in AIDS. Ann Pharmacother. 1995;29:872-874. Arikan S, Rex JH. New agents for the treatment o f systemic fungal infections-current status. Expert Opin Emerging Drugs. 2002;7:3-32.

272. Ostrosky-Zeichner L, Casadevall A, Galgiani JN, et al. An insight into the antifungal pipeline: selected new molecules and beyond. Nat Rev Drug Discov. 2010;9:719-727. 273. Spellberg B, Ibrahim AS, Chin-Hong PV, et al. The DeferasiroxAmBisome therapy for mucormycosis (DEFEAT Mucor) study: a randomized, double-blinded, placebo-controlled trial./ Antimicrob Chemother. 2012;67:715-722. 274. Segal BH, Safdar A, Stevens DA. Immunotherapy for difficultto-treat invasive fungal diseases. In: Safdar A, ed. Principles

and Practice of Cancer Infectious Diseases. Current Clinical Oncology series. New York: Springer Science+Business Media; 2011. 275. Antachopoulos C, Walsh TJ. Immunotherapy o f Cryptococ­ cus infections. Clin Microbiol Infect. 2012;18:126-133. 276. A ntachopoulos C, Katragkou A, Roilides E. Im m unot­ herapy against invasive mold infections. Immunotherapy. 2012;4:107-120. 277. van de Veerdonk FL, Kullberg BJ, Netea MG. Adjunctive immunotherapy with recombinant cytokines for the treat­ ment o f disseminated candidiasis. Clin Microbiol Infect. 2012;18:112-119. 278. Hamilton-Miller JM. Fungal sterols and the mode of action o f the polyene antibiotics. Adv Appl Microbiol. 1974; 17: 109-134. 279. Gale EF. Perspectives in chemotherapy. Br Med J. 1973;4: 33-38. 280. Pratt W B. Chemotherapy o f Infection. New York: Oxford University Press; 1977. 281. Vanden Bossche H, Warnock DW, Dupont B, et al. Mecha­ nisms and clinical impact o f antifungal drug resistance. J Med Vet Mycol. 1994;32.(suppl l):189-202. 282. Francis P, Walsh TJ. Evolving role of flucytosine in im mu­ nocompromised patients: new insights into safety, pharma­ cokinetics, and antifungal therapy. Clin Infect Dis. 1992;15: 1003-1018. 283. Paine MF, Hart HL, Ludington SS, et al. The human intestinal cytochrome P450 “pie”. DrugAdetab Dispos. 2006;34:880-886. 284. Inoue Y, Saito T, Takimoto M, et al. Highly activated oral bioavailability o f tacrolimus on coadministration o f oral voriconazole. Int J Clin Pharmacol Ther. 2011;49:2-91-292. 285. Spriet I, G rootaert V, Meyfroidt G, et al. Switching from intravenous to oral tacrolimus and voriconazole leads to a more pronounced drug-drug interaction. Eur J Clin Phar­ macol. 2012;69:737-738. 286. Bruggemann RJ, Alffenaar JW, Blijlevens NM, et al. Clinical relevance of the pharmacokinetic interactions o f azole anti­ fungal drugs with other coadministered agents. Clin Infect Dis. 2009;48:1441-1458.

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Antipalúdicos James S. McCarthy y Richard N. Price

ESQUEMA DEL CAPÍTULO • En este capítulo se describen los antipalúdicos principales del modo siguiente. Para detalles sobre el diagnóstico y la posología se remite al lector al capítulo 276 con el tratamiento resumido en la tabla 276-3 y la profilaxis en la tabla 276-4 de dicho capítulo. • Los compuestos de artemisinina son los antipalúdicos de elección en el tratamiento por vía oral, intravenosa, intramuscular o rectal en todos los tipos de paludismo gracias a su rapidez de acción, seguridad y actividad, con escasa resistencia hasta la fecha. Se recomiendan asociaciones con lumefantrina u otros fármacos. • El paludismo no complicado también puede tratarse con alguno de los siguientes

antipalúdicos: atovacuona-proguanil; guinina más doxicidina, tetraciclina o dindamicina; o mefloguina. • El paludismo complicado se trata por vía intravenosa con artesunato (disponible en los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades), guinidina o guinina (no disponible en Estados Unidos). • La profilaxis con doroguina, una vez por semana, se usa en áreas sin paludismo falciparum resistente a doroguina. • La profilaxis del paludismo falciparum resistente a doroguina se realiza con mefloguina una vez por semana, doxicidina una vez al día, o atovacuona-proguanil una vez al día. La utilización de mefloguina está

limitada por los efectos adversos en el sistema nervioso central. Hay gue tener en cuenta la fotosensibilidad por doxicidina y los costes de atovacuona-proguanil. • La primaguina puede usarse en profilaxis durante los viajes a zonas de paludismo o tras el regreso de dichos viajes, para aminorar la incidencia de paludismo vivax recurrente. Los viajeros deben someterse a análisis de déficit de glucosa-6-fosfatodeshidrogenasa (G6PD) antes de recibirla. La tafenoguina es un antipalúdico nuevo de larga duración gue puede ser un sustituto de la primaguina. • En este capítulo está incluida la farmacología de halofantrina, amodiaguina, piperaguina, pironaridina, sulfadoxina y pirimetamina.

Los antipalúdicos pueden clasificarse según la clase química, el mecanis­ mo de acción o la etapa del ciclo vital del parásito en el que actúan. En la práctica clínica, la quimioterapia antipalúdica se centra fundamen­ talmente en la etapa del ciclo vital que provoca enfermedad, conocida com o etapa de infección eritrocitaria, y de hecho la mayoría de los antipalúdicos disponibles son activos en esta etapa del ciclo vital. Sin embargo, algunos antipalúdicos también son activos en la etapa preeritrocitaria del ciclo vital en el hígado, y dicha actividad es importante en numerosos antipalúdicos usados en quimioprofilaxis, así como en circunstancias donde el objetivo es eliminar la infección latente por hipnozoítos de Plasmodium vivax y Plasmodium ovale. Un pequeño número de antipalúdicos también son activos en la fase sexual del parásito, el gametocito que reside en la sangre y es captado cuando el mosquito se alimenta. La destrucción de los parásitos en esta fase del ciclo vital es importante si la finalidad es interrumpir la transmisión (p. ej., donde los individuos gametocitémicos viven en entornos en los que existen vectores Anopheles). En la figura 40-1 se muestran las fases del ciclo vital contra las que actúan los antipalúdicos disponibles. En la tabla 40-1 se presentan las propiedades farmacocinéticas de los antipalúdicos más importantes.

La utilización del compuesto original artemisinina ha sido sustituida en la mayoría de países por el desarrollo de cuatro derivados importan­ tes; el hemisuccinato artesunato hidrosoluble, la dihidroartemisinina (DHA) y los éteres de metilo lipofflicos artemeter y artemotil (conocido antiguamente como arteeter). El artesunato, el derivado de aplicación más generalizada, está disponible en presentaciones oral, intravenosa, intramuscular o rectal. Es la única presentación que puede administrarse por vía intravenosa. El artemeter, un derivado de éter metilo, puede administrarse por vía intramuscular suspendido en aceite de cacahue­ te, o bien en forma de cápsulas por vía oral. Artesunato, artemeter y artemotil se sintetizan a partir del metabolito activo DE1A. También existen derivados sintéticos y semisintéticos nuevos con una actividad antipalúdica in vitro potente3. A rtem isona y artemisida (derivados semisintéticos de 10-alquilaminoartemisinina) demuestran una potencia incluso mayor que los derivados de artemisinina, pero son inestables desde el punto de vista clínico4. El ácido artelínico se diseñó y se sinte­ tizó como alternativa más estable a artesunato para su administración intravenosa5 y demuestra actividad potente in vitro6, pero aún no se ha comprobado in vivo. Actualmente están llevándose a cabo las primeras fases de dos ensayos clínicos de peróxidos sintéticos (OZ277 y OZ439)7.

D E R IV A D O S D E A R T E M IS IN IN A ________________

Estructuras de los com puestos de artem isinina

La artemisinina es el principio activo del extracto de Artemisia annua (Q inghao), una planta usada durante siglos en la fitomedicina china tradicional para el tratamiento de enfermedades febriles. En la década de 1960 durante la Revolución Cultural, los científicos chinos comenzaron una investigación exhaustiva en busca de nuevos compuestos antimi­ crobianos derivados de su farmacopea tradicional, y dicha búsqueda sacó a la luz las novedosas propiedades antipalúdicas de la artemisinina, que fueron comunicadas a Occidente en el año 19791. Los fármacos deriva­ dos de la artemisinina son inusuales por el hecho de que constan de un enlace de peróxido en el interior de una configuración de 1,2,4-trioxano, que contiene un anillo de lactona sesquiterpeno con un enlace endoperóxido esencial para su actividad antipalúdica2. En estudios clínicos posteriores se ha demostrado que la artemisinina y sus derivados son antipalúdicos sumamente potentes con una especificidad de acción de fase amplia, lo que condiciona una respuesta clínica y parasitológica más rápida que la de cualquier otro antipalúdico usado en la clínica.

526

Los derivados de la artemisinina muestran una eficacia excelente en todos los parásitos palúdicos, incluidos Plasm odium falcip aru m s y P. vivax multirresistentes9 (fig. 40-2). También se ha demostrado que poseen actividad in vitro frente a otros parásitos, como Schistosoma, Fasciola, Opisthorchis, ClonorchisjLeishmania, aunque la sensibilidades más modesta y no han recibido el mismo grado de desarrollo preclínico y clínico en estas indicaciones1012. Aunque se sabe que la actividad de las artemisininas depende del enlace endoperóxido doble de oxígeno, aún no está claro el mecanism o exacto de su actividad antipalúdica. Los endoperóxidos activos se acumulan en diversos com partim en­ tos del parásito, com o citoplasma, vacuolas digestivas y membranas. La interacción entre el fármaco y el hierro derivado del grupo hemo intraparasitario parece ser un paso crucial in vivo e in vitro13,14 en el cual el enlace endoperóxido se degrada a hidroperóxido, de modo que el complejo hidroperóxido metálico resultante actúa como un potente íp\

ont a: c u .

todos los derechos

526.e1 P A L A B R A S C L A V E __________________________________ C apítulo 40 Antipalúdicos

amodiquiiia; artemeter; artemisinina; artesuiiato; atovacuona; clindamicina; cloroquina; dihidroartemisinina; doxiciclina; lumefantrina; mefloquina; pirimetamina; primaquina; proguanil; sulfadoxina; tafenoquina

527

Prim aquina Tafenoquina Atovacuona

Quinolinas y fárm acos relacionados, antìfolatos, antibióticos, atovacuona, pironaridina

FIG U R A 40-1 Resumen de la actividad de los antipalúdicos de uso más frecuente a lo largo del ciclo vital de Plasm odium . Se muestran las tres etapas principales (es decir, hepática, eritrocitaria y de vector) del ciclo vital del Plasm odium . Se han destacado las formas del parásito específicas de cada etapa y en los recuadros se Identifican los fármacos que Inhiben el desarrollo de dichas formas. (M o dificada d e D e lv es M, P lo uffe D, S c h e u re r C y cols. The activities o f cu rren t anti m alarial d ru g s o n the life cycle stages o f Plasmodium: a com parative stu d y with hum an a n d ro d e n t parasites. PLoS Med. 2 0 1 2 ;9 :e 1 0 0 1 169.)

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TABLA 40-1

Propiedades farm acocinéticas de los antipalúdicos m ás im portantes

FÁ RM A C O

D O SIS (MG/KG) (V.O./I.V.)

(MG/L)

(H)

Quinina

10

(v.o./i.v.)

8

6

(v.o.)

0 ,8

Quinidina

10

(I.v.)

8

1

(v.o.)

2-3

1,7

6 -8

Cloroquina

10

0 ,1 2

1 0 -1 .0 0 0

2

30-60 días

Amodiaquina

30

5 (v.o.) 0,5

Mefloquina

25

0,5-1 ,2

17

20

0,35

14 días

Piperaquina

55

0,15

6

728

23

28 días

Primaquina

0 ,6

0,15

3

3

6

6

C m ÁX

T m ÁX

UNIÓN P LA SM Á T IC A

VD (L/KG)

A C LA R A M IEN T O (ML/KG/MIN)

Tl/2

1,5

16 h h

(% ) 90

CO M EN TA RIO S

80-88 55 Metabolito activo responsable de ia actividad

h

>98 87

Artesunato

4

0,5

1,5

0,15

50

0,75 h

Arte meter

4

0,5

1,5

50

0,75 h

Dihidroartemisinina

4

1,5 4

Halofantrina

8

0,9

15

7,5

113 h

Lumefantrina

9

3,5

6

2,7

3

86

Pirimetamina

0,3

0,35

4

2,9

0,4

85 h

Proguanil

3,5

0,17

3

24

19

16 h

Dapsona

3,2

1,1

50-90

1 0 ,2

0,50

0 ,6 6

1,5 41,2

10-50 h

Pironaridina

13

195 h

96

Atovacuona

6

24

0 ,6

2,5

67 h

99

1

• •• • •• • • • • • •

• •

H

h

Metabolitos activos responsables de la actividad Conversión rápida a dihidroartemisinina Conversión rápida a dihidroartemisinina

70 h

• ••

>98

Absorción variable, aumentada por grasas

>98

Absorción variable, aumentada por grasas

75

Metabolito activo parcialmente responsable de la actividad

• •

Absorción, aumentada por grasas

C apítulo 40 Antipalúdicos

Prim aquina Tafe ñoqui na

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

528

FIG U R A 40-2

Estructuras de los derivados de artemisininas. A, Artemisinina. B, Artemeter. C, Artesunato. D, Dihidroartemisinina.

oxidante, liberando radicales libres con centros de carbono y otros metabolitos reactivos15,16. Dichos metabolitos reactivos se unen a la hemina, a proteínas del parásito y a membranas del eritrocito, lo cual parece condicionar los daños críticos a las organelas de los parásitos17. En otros estudios se ha implicado la interferencia de la hom eostasis del calcio, un homólogo de la proteína tumoral controlada por trans­ lación (TCTP), la cadena de transporte de electrones mitocondrial y la inhibición de la angiogénesis. Farm acocinéticayfarm acodinám ica. Las artemisininas se absorben rápidamente después de su administración oral, alcanzando la concen­ tración plasmática máxima al cabo de 2-3 horas en la artemisinina y el artemeter, y en menos de 1 hora en el artesunato18,19. Cuando se adminis­ tran por vía rectal las concentraciones máximas se alcanzan al cabo de 4-7 horas en artemisinina, pero en menos de 1 hora en artesunato. La absorción de artemeter por vía intramuscular es más variable, alcanzado su concentración máxima entre 2-10 horas tras su inyección20. Artesunato se metaboliza casi inmediatamente a dihidroartemisi­ nina, por lo que a menudo se le considera un profármaco. Por tanto, los estudios farmacocinéticos suelen presentar el perfil de dihidroar­ temisinina en lugar del artesunato. Las concentraciones m áxim as de dihidroartemisinina se alcanzan a los 10 minutos de la inyección i.v. de artesunato, a los 30-40 minutos de la inyección i.m., y en 1-2 horas desde su administración por vía oral o rectal21,22. La biodisponibilidad de estos compuestos varía en función de la vía de administración y de la duración del tratamiento. Por ejemplo, la biodisponibilidad del arte­ sunato por vía oral es aproximadamente del 60%22,23, pero disminuye hasta el 16% cuando se adm inistra por vía rectal21, mientras que la biodisponibilidad de la dihidroartem isinina después del artesunato es del 86-88% cuando se adm inistra por vía parenteral24. La biodis­ ponibilidad de la artemisinina después de la adm inistración por vía oral es notablemente menor (32%) que la de artesunato por vía oral25, mientras que la biodisponibilidad de artemeter por vía oral es bastante más variable, oscilando entre el 43% y el 200%26,27. La biodisponibilidad de algunos derivados de artemisinina puede estar influida por factores del individuo. La de dihidroartem isinina aumenta al doble en sujetos con paludismo comparado con los volunta­ rios sanos28, y es el doble durante la fase aguda de la infección comparada con la fase de convalecencia23. Sin embargo, en mujeres embarazadas con paludism o la biodisponibilidad de artesunato se reduce p or cuatro comparada con mujeres no embarazadas con paludism o29. La biodis­ ponibilidad de artesunato disminuye en más de un 80% tras 5 días de

tratamiento, pero no la de artesunato, y esta disminución guarda relación con la autoinducción del metabolismo30. Una vez que se han absorbido artemeter, artesunato y arteeter hay mi metabolismo de primer paso extenso y una biotransformación rápida a dihidroartemisinina. La semivida de eliminación de dihidroartemisinina después de cualquiera de las vías de administración del artesunato es de menos de 1 hora21,24. La semivida de eliminación de artemeter y de dihi­ droartemisinina después de artemeter, administrado por vía oral o i.m., es más larga y oscila entre 2 y 12 horas. Las vías metabólicas para la bio­ transformación de artesunato, artemeter, arteeter y dihidroartemisinina difieren de las observadas para el compuesto original artemisinina. El metabolismo de la artemisinina implica fundamentalmente al CYP2B631, de modo que los metabolitos inactivos se eliminan por vía biliar. Artemeter y arteeter se metabolizan principalmente a través del citocromo hepático CYP3A4 hasta DHA. La dihidroartemisinina se metaboliza por el citocromo hepático P-450, lo que supone la biotransformación a glucurónidos biológicamente inertes que se eliminan por la bilis32. Los datos farmacocinéticos sugieren que las concentraciones plas­ máticas de derivados de artemisinina y DHA son similares en niños y adultos, si bien no existen datos en lactantes menores de 1 año. Por el contrario, la farmacocinética de la DHA está notablemente modificada en el tercer trimestre del embarazo, con concentraciones plasmáticas menores que en mujeres no embarazadas29, sugiriendo la necesidad de estudios de optimización de dosis en mujeres embarazadas. Aplicaciones clínicas. En los estudios clínicos comparativos se ha demostrado que los com puestos de artemisinina actúan m ás rápido que cualquier otro antipalúdico, con duraciones de defervescencia de la fiebre de aproximadamente 20 horas y de eliminación del parásito en 48 horas33. Aunque esta dase de antipalúdicos es extremadamente potente, parece que los fracasos terapéuticos dependen de la duración del tratamiento con artemisinina, en lugar de la magnitud o la frecuencia de la dosis administrada. Dada la rápida eliminación de los compuestos se necesita una pauta prolongada (mínimo de 7 días) de monoterapia para lograr la curación34, sobre todo en los pacientes que acuden con parasitem ia inicial alta35. Por este motivo la Organización M undial de la Salud (OMS) recomienda administrar siempre los derivados de artemisinina con otro antipalúdico con una semivida m ás larga para mejorar las tasas de curación36 en la denominada terapia combinada de artemisinina (TCA). Las pautas combinadas con derivados de artemisinina tienen varias ventajas inherentes. La respuesta clínica rápida puede m ejorar la

tolerancia y la absorción del fármaco asociado, que a menudo pueden estar comprometidas en el paciente con un cuadro febril agudo37,38. La rápida disminución de la biomasa de patógenos lograda con el deriva­ do de artemisinina también reduce el número de parásitos asexuales expuestos al segundo fármaco, disminuyendo de este modo las proba­ bilidades de que surja un mutante resistente durante el tratamiento39. Aunque es difícil de demostrar, la eficacia clínica mantenida de varias TCA sugiere que esta estrategia ha ralentizado de hecho el aumento de resistencias a antipalúdicos en áreas donde su uso se ha generalizado40. Una pauta terapéutica combinada sirve también para proteger a los compuestos de artemisinina, ya que ningún fármaco se expondrá solo a los parásitos40“ 40d. Los derivados de artemisinina aportan el beneficio adicional de que disminuyen de manera espectacular la producción de gametocitos, las fases sexuales del parásito41. Como las infecciones recrudescentes se asocian a mi aumento de portadores de gametocitos, la disminución de los portadores tras la TCA puede ayudar a reducir los casos de resistencia y la transmisión del paludismo en áreas de baja endemicidad41“. Más de 80 países con paludism o endémico han secundado el uso de TCA como prim er tratamiento en el paludism o no complicado, y numerosas experiencias clínicas avalan su seguridad y eficacia36. Hasta la fecha se han dispensado m ás de 100 millones de tratamientos de artemeter-lumefantrina en países con paludismo endémico. Los organis­ mos reguladores de Europa, Estados Unidos y Australia (Coartem) han registrado una combinación con una dosis fija y la prescriben en el tra­ tamiento de los viajeros e inmigrantes procedentes de zonas endémicas. Más recientemente se han aprobado dos nuevas TCA por parte de la European Drug Agency: dihidroartemisinina-piperaquina (Eurartesim) y artesunato-pironaridina (Pyramax), aunque su aplicación en países no endémicos está bastante limitada. Paludismo grave. La acción rápida y la especificidad amplia de los derivados de artemisinina son de vital importancia en el tratamiento del paludismo grave y para prevenir el desarrollo de enfermedad grave. Los pacientes con parasitemia alta (>4% ) tienen bastante m ás riesgo de mortalidad que aquéllos con una biomasa de parásitos menor. En este contexto, artesunato por vía oral disminuye bastante m ás rápido la cantidad de parásitos que la quinina por vía intravenosa, además de tener potencial para detener la progresión hacia enfermedad grave42. Más recientemente se han destacado los beneficios clínicos de la eliminación acelerada de parásitos en pacientes con paludism o grave en ensayos clínicos multicéntricos y aleatorizados en los que se comparan quinina y artesunato por vía intravenosa. En el primero, realizado en cuatro localizaciones del sudeste asiático en 1.461 pacientes, se destacó mía dis­ minución del 35% en la mortalidad con artesunato intravenoso (desde el 22% al 15%)43. En el segundo, realizado en 5.425 pacientes procedentes de 11 zonas de África con una proporción de niños más alta, se demos­ tró una reducción de la mortalidad del 22% (desde el 10,9% al 8,5%)44. Un metaanálisis de estos resultados, junto con otros ensayos clínicos a menor escala, destaca la abrumadora evidencia científica de la eficacia clínica de artesunato por vía intravenosa para disminuir la mortalidad por paludismo grave en entornos endémicos (cociente de posibilidades [OR, odds ratio] 0,69 [intervalo de confianza del 95%, IC: 0,57-0,87] )44. Artesunato puede administrarse mediante inyección i.v. o i.m. lenta, a mía dosis inicial de 2,4 mg/kg (=140 mg en adultos), seguida de 2,4 mg/kg a las 12, 24 y 48 horas, con dosis adicionales diarias en caso de nece­ sidad. Una vez tolerado el tratamiento por vía oral puede administrarse otro antipalúdico a la artemisinina para completarla erradicación de los parásitos infectantes restantes. Además de presentaciones parenterales, la rápida absorción de artesunato por vía rectal y las elevadas concen­ traciones plasm áticas le otorgan ventajas significativas sobre el resto de derivados de artemisinina para el tratamiento prehospitalario del paludism o45. En entornos sin un acceso rápido a la terapia parenteral puede administrarse un supositorio de artesunato a dosis de 10 mg/kg antes de llegar a la institución sanitaria, donde podrá completarse un tratamiento más intensivo46. Resistencia. Los derivados de artemisinina llevan administrándose en la práctica clínica de China y Camboya durante casi 40 años, mientras que su despliegue en el resto del mundo se ha producido en los últimos 15 años. Se ha inducido resistencia a artemisinina en cepas de labo­ ratorio, pero su velocidad de adquisición varía según cada especie de Plasmodium47 50. En estudios in vitro hay pruebas de disminución de la

sensibilidad de artemisinina en P. falciparum, sugiriendo mía reducción de la sensibilidad en aislados de zonas con cifras alta de multirresistencia8,51,52. Estudios recientes en Camboya han expresado su preocupación por la disminución de la eficacia a artemeter-lumefantrina, cifrándose el riesgo de recurrencia en el 15-30% en el primer mes de tratamiento53. Estudios posteriores han documentado las tendencias cada vez más tardías de la eliminación del parásito en provincias occidentales de Camboya, que históricamente representaban el epicentro del paludismo resistente54,55. Estos informes se han seguido de otros en regiones fronterizas entre Tailandia y Myanmar y la región del gran Mekong describiendo las mismas tendencias, aunque con cifras menos notorias que las mencio­ nadas en Camboya56,57. Sigue habiendo cierta controversia respecto a la caracterización fenotípica de la resistencia a artemisinina. Sin embargo, los pacientes que tardan más en eliminar los parásitos tienen más riesgo de producir gametocitos y de padecer infecciones recrudescentes tras la terapia combinada. Así pues, estos parásitos tienen el potencial de propagarse a otras zonas endémicas de paludismo, socavando las estra­ tegias terapéuticas actuales, que dependen en gran medida de la TCA44. De los datos de aclaramiento parasitario se sugiere que el fenotipo de resistencia a artemisinina se asocia a menor inhibición de las etapas de anillo inmaduro del desarrollo del parásito58, y hay algunas pruebas in vitro que lo avalan59,59“. Parece que este rasgo del parásito es hereditario60, y en estudios genéticos se identifican diversas áreas clave del genoma del parásito bajo una presión selectiva61,61“. Se sigue investigando para identificar los loci genéticos responsables de la resistencia a artemisinina. Las consecuencias de salud pública del deterioro de la eficacia tera­ péutica, sobre todo en áreas con transm isión alta, son alarmantes y constituyen una amenaza realzada por el hecho de que actualmente no hay otros antipalúdicos que ofrezcan el m ism o grado de eficacia y tolerancia que la TCA. Esto ha impulsado a que la OMS elabore el Global Plan for Artemisinin Resistance Containment (GPARC)62, que dispuso una estrategia propuesta para m ejorar la coordinación y los recursos para contener y prevenir la resistencia a artemisinina, tanto a nivel global como local. Toxicidad. Los derivados de artemisinina tienen un perfil de segu­ ridad excelente y sus efectos adversos m ás frecuentes son náuseas, vómitos y diarrea, que aparecen sobre todo en los episodios agudos de paludismo63,64. No se han observado diferencias en la incidencia de posi­ bles reacciones adversas clínicas entre los derivados. Ha habido pocos casos de urticaria aguda y anafilaxia después de la administración de artesunato y artemeter solos por vía oral65 o en combinación63; debería evitarse la readministración de dichos fármacos. Las dosis altas de los compuestos liposolubles (artemeter y arteeter) se han asociado a toxicidad neurològica en estudios con roedores, perros y monos66 69. El patrón de daño neuronal es inusual, afectando preferi­ blemente al tronco encefálico, y en concreto a la formación reticular, los núcleos del sistema vestibular y el núcleo trapezoide. En animales las manifestaciones consisten en trastornos de la marcha, pérdida de respuestas m edulares encefálicas y álgicas, así como depresión res­ piratoria. Sin embargo, se necesita una exposición prolongada a dosis altas ( > 15 mg/kg/día durante más de 15 días) por vía parenteral para desencadenar estos fenómenos, siendo el riesgo más alto tras la adminis­ tración parenteral en lugar de la administración oral. La relevancia clínica de esta neurotoxicidad en los seres humanos expuestos a dosis terapéuticas de derivados de artem isinina (por lo general no m ás de una dosis total de 12 mg/kg) no está clara. Se han publicado artículos de anomalías neurológicas tras el tratamiento con artesunato en pacientes con paludismo, algunos de los cuales se atribu­ yen a la neurotoxicidad de la artemisinina70 72. Sin embargo, las dosis del fármaco adm inistradas sugieren que la toxicidad es improbable. Asim ism o, aunque poco frecuente, la disfunción cerebelosa es una complicación bien reconocida del paludism o73; por ello, estos artículos pueden reflejar la presentación de pacientes con un síndrome neurolò­ gico pospaludismo, en lugar de toxicidad farmacológica74. Los derivados de artemisinina se han usado en varios millones de pacientes durante los últimos 20 años, con ensayos clínicos con más de 10.000 pacientes, y en más de 300 sometidos a pruebas neurofisiológicas. A pesar de esto, aún no hay informes clínicos convincentes de neurotoxicidad que se asocien de un modo fiable a estos fármacos63,75. Estos estudios han sido respaldados además por el análisis de pacientes

C apítulo 40 Antipalúdicos

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529

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

530 sometidos a audiometria y respuestas de evocación auditiva, en las que tam poco se ha dem ostrado patología neurològica relevante76,77. Sin embargo, aunque es tranquilizador a la vista de los datos en animales, estaría justificada la vigilancia de la dosis acumulada. No parece que la cardiotoxicidad sea un problema importante con las artemisininas; los cambios electrocardiográficos se limitan a pro­ longación menor del QT, bradicardia sinusal y pocos casos de bloqueo cardíaco de prim er grado transitorio78. Se han observado anomalías hematológicasy en concreto neutropenia transitoria leve (1,3%) cuando las dosis de artesunato superan una dosis total de 18 mg/kg. Norm al­ mente suele recomendarse una dosis un 30% mayor de la dosis total de 12 mg/kg79'81. En estudios anim ales se ha observado toxicidad em brionaria y resorción fetal, pero no teratogenicidad, a dosis relativamente bajas de artemeter (7,5-15 mg/kg/día)82. Sin embargo, los estudios clínicos en la frontera entre Tailandia y Myanmar y en Cambia han señalado que arte­ sunato y artemeter se toleran bien en el embarazo, sin indicios de aumen­ to del riesgo de aborto, anomalías congénitas o parto prematuro83 86. En un estudio, donde los lactantes fueron monitorizados durante el primer año de vida, se alcanzaron los datos normales de desarrollo87. Los datos disponibles son tranquilizadores para la administración de dichos fármacos en las ultimas etapas del embarazo, aunque son menos amplios en el primer trimestre88. A la vista de la gravedad de los efectos adversos del paludismo sobre el bienestar fetal y la falta de pruebas de toxicidad, las directrices de la OMS de 2006 recomendaban usar TCA para tratar a las mujeres embarazadas en el segundo y el tercer trimestre, avalando la administración de quinina más dindamicina en el primer trimestre36.

4 -A M IN O Q U IN O LIN A S _____________________________ Cloroquina La cloroquina (7-doro-4-[4-dietilamino-l-metilbutilamino] quinolina) (fig. 40-3) se sintetizó por primera vez en Alemania en 1934, pero no se desarrolló hasta después de la Segunda Guerra Mundial89. La hidroxicloroquina, que solamente difiere de la cloroquina por la hidroxilación en el extremo de la cadena lateral, posee propiedades antipalúdicas idénticas a las de cloroquina y cada vez se usa más en regiones del mundo donde la disponibilidad de cloroquina cada vez es m ás lim itada. La hidroxicloroquina tiene propiedades antiinflamatorias y antipalúdicas y es menos propensa que la cloroquina a causar toxicidad ocular en los que reciben un tratamiento prolongado90. La cloroquina y otros antipalúdicos derivados de la 4-quinolina sólo son activos en las etapas eritrocitarias del ciclo vital del parásito durante las cuales se degrada la hemoglobina. La cloroquina, mia base débil, se concentra en las vacuolas alimenti­ cias de los parásitos intraeritrocitarios debido al gradiente de pH entre el citoplasma del parásito y la vacuola alimenticia àcida del parásito. Una vez dentro de dicha vacuola se transforma rápidamente en su forma protonada impermeable de membrana, en la que queda atrapada. Se míe al grupo hemo liberado tras la digestión de la hemoglobina del individuo por parte del parásito, evitando su conversión a hemozoína cristalina inerte. Lo que parece destruir al parásito es la acumulación resultante de monómeros de grupo hemo tóxicos y/o del complejo hemo-cloroquina91. Farm acocinética. La cloroquina se absorbe bien cuando se adminis­ tra por vía oral, subcutánea o intramuscular. La biodisponibilidad rectal supera el 90%, pero desciende al 22-24% de la dosis oral92, a menos que se use un comprimido sin revestimiento, en cuyo caso las concentraciones

plasmáticas sólo son ligeramente inferiores que las observadas con la administración oral93. Se une a proteínas en un 46-74%; posee un volu­ men de distribución aparente extremadamente grande y una semivida terminal muy larga. Como consecuencia, se necesita dosis de carga para lograr concentraciones plasmáticas eficaces y su perfil farmacocinético está determinado en gran medida por su distribución más que por la fase de eliminación. Las concentraciones plasm áticas terapéuticas se alcanzan 2-3 horas después de la administración oral, con mía semivida de eliminación de 4 días. A medida que disminuyen los valores plas­ máticos el ritmo de eliminación se reduce, permitiendo de este modo una administración semanal en profilaxis. La semivida de eliminación estimada es de 45-55 días para la cloroquina y de 59-67 días para su metabolito activo, la desetilcloroquina. La cloroquina puede seguir detectándose en orina hasta 1 año después de su adm inistración94. La eliminación urinaria es la vía de eliminación principal tanto para cloroquina como para desetilcloroquina. La semivida de eliminación de cloroquina está notablemente prolongada en la insuficiencia renal crónica, con un incremento asociado del área bajo la curva (AUC); así pues, en pacientes con insuficiencia renal estaría justificada una reducción de la dosis cuando la cloroquina se administra en profilaxis, pero no en el paludismo agudo95. Aplicaciones clínicas. La cloroquina sigue siendo el antipalúdico de elección en el tratamiento y la profilaxis del paludismo por P. falciparum en las pocas regiones del mundo donde las especies siguen siendo sensi­ bles a este fármaco. La cloroquina induce una eliminación rápida de los parásitos sensibles, aunque ligeramente más lenta que los derivados de artemisinina. Sigue siendo el tratamiento de elección tanto en profilaxis como en el tratamiento de paludism os no P. falciparum, aunque está bajo la amenaza de P. vivax, por la creciente prevalencia de resistencia a cloroquina en estas especies96. Carece de actividad frente a esporozoítos y gametocitos maduros. Aunque no es activa en la etapa hepática de la infección puede potenciar la actividad en la profilaxis de primaquima97. Resistencia. La cloroquina se acumula a concentraciones 4-10 ve­ ces menores en los parásitos con resistencia en comparación con los parásitos sensibles a cloroquina (CQ-S); esta notable disminución de la acumulación de cloroquina es la que subyace en el fenómeno de la resistencia a este fármaco. Los parásitos CQ-S pueden resensibilizarse parcialmente a la cloroquina in vitro gracias a una gama de bases débiles, como el antihistamínico clorfeniramina y el antagonista de los canales de calcio verapamilo98. Esta «inversión de la resistencia» se caracteriza por un aumento en la acumulación de cloroquina y por mi incremento en la sensibilidad a cloroquina de los parásitos CQ-S. Sin embargo, la concentración de estos fármacos de reversión necesaria para invertir la resistencia a la cloroquina generalmente es m ás alta que la tolerada in vivo. Los determinantes moleculares cruciales de la resistencia a cloroquina constan de una serie de mutaciones en el denominado gen «transportador de la resistencia a cloroquina», o pfcrt; de ellas, la muta­ ción predominante que confiere resistencia (K76T)99provoca la pérdida de carga positiva desde el sitio de unión al sustrato putativo en el lado de la proteína vacuolar100. P. falciparum resistente a cloroquina se detecta en la actualidad ampliamente distribuido por el mundo endémico de paludismo, con la excepción de América Central y el Canal de Panamá. En la Isla de Papúa (tanto Indonesia como Papúa Nueva Guinea) se ha observado resistencia de alto grado por parte de P. falciparum y también a lo largo del archipiélago indonesio, Tailandia, Myanmar, el cuerno de África y Brasil96,101. Parece que el mecanismo de resistencia y la base genética de la resistencia en P. vivax es diferente de la que subyace en P. falciparum102. Toxicidad. La tolerancia a cloroquina suele ser buena64. El efecto adverso que se refiere con más frecuencia es el prurito, sobre todo en personas de piel oscura103. Afecta predominantemente a palmas, plantas y cuero cabelludo y comienza en las primeras 24 horas tras la exposición, pudiendo durar varios días. La cloroquina tarda en alcanzar una concen­ tración de equilibrio, lo que combinado con la toxicidad cardíaca y del sistema nervioso central (SNC) de los niveles plasmáticos altos hace que la administración parenteral o la sobredosis conlleve el riesgo de crisis comiciales y muerte por colapso cardiovascular por niveles plasmáticos altos104. Aunque la cloroquina atraviesa la placenta105, las dosis usadas en la quimioprofilaxis no causan aumento significativo de anomalías fetales. La cloroquina es segura en la lactancia. Cuando se usa durante períodos prolongados (> 5 años de profilaxis) la acumulación puede ocasionar

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Estructura de la amodiaquina.

lesiones retinianas106, por lo que estaría justificado realizar exámenes oftalmológicos regulares en caso de tratamientos de larga duración.

A m odiaquina

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C apítulo 40 Antipalúdicos

FIG U R A 40-4

La amodiaquina (AQ) (fig. 40-4) es una 4-aminoquinolina que se usó ampliamente en la prevención del paludism o hasta m ediados de la década de 1980, cuando los informes de reacciones adversas mortales descritas en viajeros que habían usado AQ como profilaxis107 provocó una disminución drástica de su administración para dichas indicaciones. Sin embargo, la reevaluación del fármaco en el tratamiento, en lugar de la profilaxis108, puso de relieve que el fármaco no es significativamente más tóxico que la cloroquina cuando se usa con fines terapéuticos. Su actividad en parásitos resistentes a cloroquina le otorga un papel impor­ tante en la farmacopea antipalúdica. Sin embargo, dicha actividad en los parásitos CQ-S muestra mía variación geográfica notoria, siendo mayor en los aislados de Á frica109 ln, mientras que los del sudeste asiático, Sudamérica y Papúa Nueva Guinea muestran valores altos de resis­ tencia a AQ112. La especificidad geográfica aparente de la resistencia a AQ puede deberse a diferencias entre los haplotipos de PfCRT de dichas localizaciones113. Parece que el mecanismo de acción déla AQ es similar al de la cloroquina. Farm aco cin ética. A diferencia de la cloroquina, la AQ tiene una semivida relativamente breve (5 horas), siendo eliminada rápidamente por el hígado gracias a la acción del CYP2C8 hacia un metabolito activo, la desetilamiodiaquina. La semivida de este metabolito se ha calculado en 1-3 semanas en adultos y 3-12 días en niños. El polimorfismo de esta enzima puede ser mi factor de las interacciones farmacológicas. Aplicaciones clínicas. La aplicación principal del fármaco es como componente de una coformulación de dosis fija con artesunato (4 mg/ kg/día durante 3 días). Recientemente se ha usado y coformulado con derivados de artemisinina, y en particular con artesunato, como TCA. La AQ conserva eficacia en P. vivax resistente a cloroquina9, aunque las tasas de recurrencia después de la monoterapia con AQ y con AQ más artesunato son altas114115. T oxicid ad. Los efectos adversos m ás im portantes de la AQ son hepatotoxicidad (1/15.000 exposiciones) y mielotoxicidad (1/2.200 ex­ posiciones; mortalidad de 1 por 31.000). Merece la pena destacar que ninguno de estos efectos tóxicos se ha mencionado cuando la AQ se ha usado en el tratamiento del paludismo, sino solamente con un uso más prolongado como profilaxis. Sin embargo, desconocemos la incidencia real de tales efectos adversos graves en el contexto del tratamiento. Otro efecto adverso mencionado recientemente es el riesgo significativo de neutropenia intensa en niños infectados por VIH tratados de paludismo con artesunato-AQ116.

M efloquina La mefloquina (fig. 40-5) es una metanol quinolina quiral. Es activa en las etapas eritrocitarias asexuadas de los parásitos palúdicos, pero no en esporozoítos, parásitos en etapa hepática o gametocitos. Forma un complejo con el grupo hemo que puede ser tóxico para el parásito117, aunque parece que su mecanismo de acción es diferente al de la cloroquina. Merece la pena destacar que los parásitos resistentes a cloroquina son más sensibles a mefloquina y viceversa118. Farm acocinética. La mefloquina sólo está disponible en comprimi­ dos orales. La absorción se afecta negativamente por vómitos y diarrea, pero se potencia notablemente cuando se administra con o después de alimentos119. La semivida de absorción media de la mefloquina después

FIG U R A 40-5

Estructura de la mefloquina.

de una dosis oral única es de 2,1 horas en voluntarios sanos y de 5,4 ho­ ras en pacientes con paludism o falciparum no com plicado120. Cerca del 98% del fármaco se une a proteínas121. La semivida de eliminación es de 14-28 días. El volumen de distribución aparente es compatible con la unión a proteínas plasmáticas de más del 98%121. Los parámetros farmacocinéticos son parecidos en los estudios con una o varias dosis en voluntarios sanos, lo que sugiere que no hay cambios notables en el aclaramiento cuando la mefloquina se usa como profilaxis. A dosis de 250 m g a la semana alcanza su concentración de estado de equilibrio en 10 semanas sin ningún signo de acumulación122. La farmacocinética de mefloquina es sumamente esteroselectiva, de modo que el enantiómero ( —) muestra una Cmál mayor, un AUC mayor y una semivida de eliminación más larga que el enantiómero (+ )123. No es preciso realizar ajustes de dosis en insuficiencia renal ni en hemodiálisis. La eliminación del fármaco y de sus metabolitos es princi­ palmente a través de la bilis y las heces. En ningún estudio se ha exami­ nado la disposición de mefloquina en pacientes con disfunción hepática significativa, ascitis o insuficiencia cardíaca. Como la mefloquina se metaboliza en gran medida en el hígado, las dosis de profilaxis habitual con el paso del tiempo pueden ocasionar acumulación y consecuente­ mente aumentar la toxicidad en pacientes con hepatopatías. Aplicaciones clínicas. La mefloquina está indicada en el tratamiento y la profilaxis del paludismo, incluidas las cepas resistentes a cloroquina. Las pautas de tratamiento recomendadas inicialmente son de una dosis única de 15 m g/kg, aunque se ha recom endado una dosis m ás alta (25 mg/kg) para superar el declive de la eficacia. En algunas zonas del sudeste asiático se ha usado una combinación de artesunato (4 mg/kg/ día) en una pauta de 3 días durante más de 20 años y parece conservar su eficacia, a pesar de la resistencia subyacente a mefloquina de alto grado40. Actualmente se dispone de una combinación a dosis fija de artesunato y mefloquina124. Resistencia. Desde principios de la década de 1990 se ha documenta­ do la existencia de cepas de P. falciparum con resistencia a mefloquina de alto grado en el sudeste asiático, y en particular en la frontera occidental de Tailandia, y también se ha demostrado la existencia de resistencia cruzada entre mefloquina y halofantrina125. Las cepas de P. falciparum resistentes a mefloquina han aumentado tanto el número de copias del gen pfm drl como la expresión del producto génico126. Toxicidad. Los efectos adversos de mefloquina han sido objeto de mucho estudio. Desde 1984 se han prescrito más de 20 millones de dosis. En consonancia con la frecuencia de efectos adversos en las pautas de quimioprofilaxis, la administración semanal de mefloquina se ha asociado a síntomas como mareos, náuseas y diarrea en el 20% de los viajeros127. Estos síntomas suelen ser leves y autolimitados. Los vómitos inducidos por el fármaco en función de la dosis pueden resultar p ro­ blemáticos, sobre todo en niños pequeños, en los que puede alcanzar mía incidencia del 30% en lactantes menores de 2 años. Cuando se adminis­ tra como parte de una TCA, los vómitos pueden reducirse retrasan­ do la administración del componente de mefloquina de la TCA hasta 1-2 días128. Otros efectos adversos menos graves son exantema, prurito y úlceras bucales129. Se han mencionado reacciones dermatológicas más graves, pero son excepcionalmente raras. El efecto adverso más grave de la mefloquina es la toxicidad neuropsiquiátrica, que puede desarrollarse en cualquier momento durante

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

532 la profilaxis o el tratamiento, y los síntomas pueden ser leves o poten­ cialmente mortales. La incidencia de efectos neuropsiquiátricos parece ser mayor en personas de origen caucásico o africano que en asiáticos y también es mayor en mujeres que en varones127. Aunque es difícil de valorar en el contexto de una infección que de por sí puede ocasionar trastornos neurológicos intensos, pueden aparecer psicosis, depresión, encefalopatía, convulsiones y otros efectos neuropsiquiátricos graves tras el uso de mefloquina como tratamiento en el paludismo falciparum con una frecuencia de 1:200-1.800 tratamientos130. Los síntomas suelen resolverse normalmente en 3-4 semanas127. Durante la profilaxis pueden observarse reacciones graves parecidas a las vistas tras el tratamiento, con tasas de 1:10.000-20.000 profilaxis en ensayos grandes129,130. En oca­ siones se han mencionado trastornos del sueño (p. ej., insomnio, sueños anormales). Mefloquina no debería prescribirse a pacientes con cuadros neuropsiquiátricos como depresión, ansiedad, psicosis, esquizofrenia y trastornos comiciales. El fármaco debería suspenderse en caso de que apareciera ansiedad aguda, depresión, irritabilidad o confusión durante la profilaxis. La neurotoxicidad inducida por la mefloquina puede ser difícil de distinguir del síndrome neurològico pospaludism o (SNPP), que dura típicamente 1-10 días y que consiste en confusión aguda, psicosis y temblores, con o sin convulsiones. Este síndrome puede tener una incidencia de 1:1.000 pacientes131, pero parece ser m ás frecuente en pacientes con paludismo grave, refiriéndose tasas de incidencias de 1:20. Esta ultima complicación es casi 10 veces más frecuente después del tratamiento con mefloquina que con quinina131. Hay que señalar que el retratamiento con mefloquina en el mes siguiente a un tratamiento incrementa notablemente el riesgo de efectos adverso y lo multiplica por siete, subiendo de 1/1.217 a 1/173132. También es importante señalar que la incidencia de neurotoxicidad es notablemente mayor después de un cuadro de paludismo grave (1/20), por lo que no debe usarse el fármaco en ese contexto. La m efloquina no debería usarse junto a quinina, quinidina o (3-bloqueantes adrenérgicos por el riesgo de anomalías electrocardiográficas o de parada cardíaca. La administración de mefloquina con quinina o cloroquina puede incrementar el riesgo de convulsiones. Mefloquina puede disminuir las concentraciones plasmáticas de los antiepilépticos133. Se han observado interacciones menores y mayores entre mefloquina y sulfadoxina-pirimetamina, primaquina, metodopramida y anticoncep­ tivos orales. También se ha demostrado que mefloquina ejerce efectos variables sobre la farmacocinética de ritonavir. Aunque no se recomienda la administración de mefloquina en profi­ laxis durante el embarazo, probablemente es un fármaco seguro y eficaz y el descubrimiento del embarazo durante la profilaxis con mefloquina no es una indicación para finalizar el embarazo134.

Q uinina y quinidina La quinina, derivada de la corteza del árbol cinchona (árbol de la quina), era el único antipalúdico eficaz hasta la aparición del desarrollo de anti­ palúdicos sintéticos durante y después de la Segunda Guerra Mundial. A m edida que ha ido disminuyendo la disponibilidad de la mezcla racémica de quinina en el mundo desarrollado, su enantiómero D, la quinidina, que también se usaba como antiarrítmico, empezó a usarse como sustituto135 (fig. 40-6). La quinina por vía intravenosa es alternativa de segunda línea al artesunato por vía intravenosa en el tratamiento del paludismo grave135,136. En ensayos multicéntricos recientes a gran escala en niños y adultos se demostró que la adm inistración de artesunato parenteral era más eficaz en los estudios SEQUAMAT y AQUAMAT43,44, reduciendo la mortalidad en mi 22-35%. Al igual que con la cloroquina, la única etapa del ciclo vital de P. falciparum en la que quinina es activa es la eritrocitaria asexuada. Tiene poco efecto sobre los esporozoítos o los parásitos en etapa hepática. Es gametocida en P. vivax y P. malariae, pero no en P. falciparum. La quinina es activa en P. knowlesi, especie de paludism o zoonótico en prim ates137. Aunque aún se desconoce el mecanismo de acción de la quinina en Plasmodium spp., parece que inhibe la digestión de la hem oglobina y también se ha dem ostrado que inhibe a la ATPasa de las vacuolas alimentarias de P. falciparum™-, parece que este mecanismo es independiente de la alcalinización de la vacuola alimentaria139. Farm acocinética. Las propiedades farmacocinéticas de la quinina se han revisado en profundidad140. Dos aspectos farmacocinéticos clí­ nicamente relevantes son el riesgo de infradosificación en el paludismo

FIG U R A 40-6

Estructura de la quinina.

grave con necesidad de dosis de carga (v. más adelante)141 y la variación de los parámetros farmacocinéticos en pacientes con paludismo grave140. Aunque las concentraciones de quinina son más altas en el paludismo grave, la toxicidad es infrecuente si se compara con dosis equivalentes en individuos sanos. Esto se debe al aumento de la unión plasmática a la alfa-l-ácido glucoproteína, un reactante de fase aguda que está aumentado en el paludism o142, el cual reduce los valores de quinina en un 25-30% en el paludismo no complicado y en un 40% en el paludismo grave143145. Al aumentar la gravedad del paludism o también hay una reducción del volumen de distribución y del aclaramiento (sobre todo del aclaramiento hepático) debido a los cambios en los valores de quinina libre140. Tanto la quinina como la quinidina se metabolizan en el sistema enzimàtico hepático del citocromo P-450 3A4; la quinidina también se metaboliza por el CYP2D6140. Es importante evitar la confusión que surge del cálculo de la dosis de quinina según el tipo de sal. Las dosis siguientes son equivalentes: quinina base 100 mg, sulfato de quinina 121 mg, bisulfato de quinina 169 m g y clorhidrato de quinina dihidratado 122 mg. La dosis de quinina en el tratamiento del paludism o es de 10 mg/kg tres veces al día durante 7 días. Los parám etros farmacocinéticos de la quinina en pacientes con insuficiencia renal aguda parecen ser similares a los de los pacientes con paludism o grave sin fallo renal146. Se sugiere dism inuir la dosis (en un 30-50%) después de 2 días de tratamiento con dosis estándar (incluida dosis de carga estándar) en pacientes con insuficiencia renal o cuyo estado sigue siendo grave140. A plicaciones clínicas. La quinina se tolera peor que otros antipalú­ dicos (v. más adelante) y exige tratamiento prolongado (al menos 7 días) para que tenga efecto. Por tanto, a veces resulta problemático completar el tratamiento. Sigue siendo una opción como tratamiento por vía oral en todas las especies de paludismo, sobre todo en mujeres embarazadas, lactantes y pacientes con sospecha de infecciones recurrentes con resis­ tencia después de una pauta terapéutica concreta. Para dism inuir el riesgo de recrudescencia a menudo se asocia quinina (10 mg de sal/kg tres veces al día durante 7 días) con dindamicina (10 mg/kg dos veces al día durante 7 días). En niños mayores de 8 años la dindamicina puede sustituirse por doxiciclina (3 mg/kg por vía oral) o tetraciclina (4 mg/kg por vía oral tres veces al día)147,148. Además, dada la escasa tolerancia de la quinina, especialmente al cabo de 3 días, numerosas pautas por vía oral recomendadas en paludismo leve suponen 3 días de quinina, adminis­ trando el otro fármaco durante 7 días. Cuando se usa en el tratamiento del paludism o grave es obligatorio que se alcance la concentración terapéutica del fármaco lo antes posible, por lo que suele prescribirse una dosis de carga141 seguida de una dosis de mantenimiento o de una infusión. Pueden usarse dos pautas de dosis de carga: • La pauta estándar consiste en clorhidrato de quinina dihidratado, 20 m g de sal/kg mediante infusión i.v. en 4 horas. • Se ha sugerido una pauta alternativa con clorhidrato de quinina dihidratado, 7 m g de sal/kg mediante infusión i.v. en 30 minutos seguida de 10 mg/kg en infusión durante 4 horas149. Un dilema clínico frecuente es si debe administrarse una dosis de carga si hay antecedentes de automedicación con antipalúdicos. Debe sopesarse el riesgo de tratamiento inadecuado por infradosificación con­ tra el riesgo de toxicidad cardíaca grave por sobredosis. Las autoridades sugieren omitir la dosis de carga si se han administrado más de 2 g de quinina en las últimas 48 horas150,151.

Si no puede administrarse con garantías una infusión intravenosa también puede adm inistrarse la quinina por vía i.m. Aunque no hay estudios farm acocinéticos de quinina intram uscular en adultos con paludism o grave, parece que una dosis de carga se absorbe bien en pacientes con paludism o no com plicado152 y es eficaz en paludism o grave153. La quinina debe diluirse en agua para alcanzar una concen­ tración menor de 150 mg/ml para su administración, con la finalidad de disminuir el dolor local y mejorar la absorción, fraccionando las dosis en cada muslo140,154. R esistencia a quinina. La resistencia a quinina en P. falciparum se describió por primera vez en Brasil en 1908155. Aunque la resistencia a P. falciparum es sumam ente variable en todo el mundo, los datos publicados sobre su prevalencia han sido escasos desde el incremento en la utilización de derivados de artemisinina. La resistencia es más frecuente y grave en el sudeste asiático y ha ido aumentando en paralelo a la resistencia a mefloquina156, lo cual sugiere que la resistencia cruzada entre estos dos fármacos puede desempeñar algún papel. Al igual que sucede con mefloquina, la amplificación del transportador farmacoló­ gico pfmdrl se asocia a un aumento del IC50 de la quinina. Sin embargo, hay muy pocos datos que relacionen la amplificación del pfmdrl con el resultado clínico157. Q u in in a en el tratam iento de la babesiosis. La quinina asociada a clindamicina es el tratamiento de elección en la babesiosis grave, a dosis parecidas a las usadas en el tratamiento del paludism o; quini­ na 8 mg de sal/kg (hasta 650 mg en adultos) cada 8 horas, con clindami­ cina 7-10 mg/kg (hasta 600 mg en adultos) cada 6-8 horas158. Una pauta mejor tolerada y de la misma eficacia en pacientes con babesiosis leve a mo­ derada consiste en azitromicina con atovacuona159. T oxicid ad. El síndrom e de cinconism o (acúfenos, sordera para tonos altos, trastornos visuales, cefalea, disforia, vómitos e hipotensión postural) aparece con m ás frecuencia a concentraciones plasmáticas terapéuticas, de modo que la gravedad se correlaciona con los niveles en plasm a160. La sordera reversible, predominantemente de tonos altos, también guarda relación con las concentraciones plasmáticas161164. Los efectos adversos cardiovasculares que con mayor frecuencia se asocian a quinina y quinidina son hipotensión postural y síncope78. Aunque la cardiotoxicidad secundaria a quinidina es inusual a concentraciones plasmáticas en el intervalo terapéutico164,165, quinidina alarga el inter­ valo QT en aproximadamente el 3% de los pacientes166. Únicamente se han descrito arritmias ventriculares mortales en un paciente con un intervalo QT prolongado de base (490 m s)167. La toxicidad aguda secundaria a una infusión rápida inadvertida puede ocasionar arritmias potencialmente mortales, como taquicardia y fibrilación ventricular168. Los pacientes tratados con quinidina deben someterse con regularidad a una valoración clínica de hipotensión, un electrocardiograma (ECG) de base para valorar el intervalo QT corregido y monitorización car­ díaca. Los pacientes tratados con quinina normalmente no necesitan monitorización cardíaca, a menos que padezcan mía cardiopatía de base o por la posibilidad de interacciones con otros fármacos que pueden afectar a la electrofisiología cardíaca o en niños menores de 2 años que reciban tratamiento intravenoso. La quinina se ha asociado a toxicidad retiniana transitoria, la cual ocurre típicamente en la sobredosis; la mayoría de los pacientes refiere ceguera completa, pero también se han descrito alteraciones en la visión del color, visión borrosa y restricción del campo visual169. Un efecto adverso importante del tratamiento con quinina en el paludismo grave es la hipoglucemia170,171. Las mujeres embarazadas son particularmente propensas a esta complicación172. Todos los pacientes que reciben quinina o quinidina deben someterse a monitorización de hipoglucemia, y cualquier deterioro de la situación clínica (como convul­ siones o alteración del estado mental) debería promover una valoración de la glucosa sanguínea. Los pacientes con tratamiento intravenoso deberían recibir también una infusión intravenosa de glucosa. La fiebre de aguas negras es un síndrome de hemolisis masiva (con hemoglobinuria visible) en el contexto de un paludismo grave, déficit deglucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD) y tratamiento con quinina. Como el paludism o se asocia a hemolisis no están claros los papeles relativos de la quinina y la G6PD153,173,174. Las reacciones alérgicas, como la trombocitopenia inducida farma­ cológicamente175, hepatitis, urticaria y otros fenómenos dermatológicos m ás graves (eritema multiforme, erupciones farm acológicas fijas y

necrólisis epidérmica tóxica)168,176,177 son mucho menos frecuentes des­ pués de la quimioterapia palúdica que cuando el fármaco se ha usado a largo plazo. Los riesgos de usar quinina en el embarazo deben sopesarse con los efectos nocivos conocidos del paludismo sobre el embarazo. En algunos estudios en animales, pero no en todos, se han demostrado anomalías del oído interno, nervio auditivo y SN C134,178 180. A dosis estándar, la quinina no aumenta la tasa de abortos espontáneos y su uso durante el primer trimestre no parece asociarse a defectos congénitos181. En ensayos con­ trolados no se han observado pruebas de que esté aumentando el riesgo de defectos congénitos182. Como ya se ha señalado, la hipoglucemia parece ser una complicación frecuente del tratamiento con quinina en mujeres embarazadas183.

Piperaquina La piperaquina es un antipalúdico de bisquinolina 4-aminoquinolina relacionado estructuralm ente con la cloroquina. Se sintetizó inde­ pendientemente en Francia y China en la década de 1960184 y se usó ampliamente para actividades de control del paludism o en China en las décadas de 1970 y 1980185. En la década de 1990 se reconsideró el cometido de la piperaquina como fármaco para combinarlo con deriva­ dos de la artemisinina, lo que impulsó el desarrollo de una presentación combinada novedosa de dihidroartemisinina más piperaquina, con cada comprimido conteniendo 40 mg de dihidroartemisinina y 320 m g de fosfato de piperaquina (DHP). El mecanismo de acción y la resistencia de piperaquina no se han estudiado a fondo, pero probablemente sean similares a los de fármacos de la misma clase185. Farm acocinética. Las propiedades farmacocinéticas de la piperaqui­ na son similares a las de la cloroquina. Tiene un volumen de distribución amplio, entre 103-716 1/kg, valores que son notablemente mayores incluso que los de fárm acos comparables, como cloroquina186 188. Su sem ivida de elim inación es larga, de 22 días en adultos y de 20 en niños189. Esta semivida tan larga determina su idoneidad para la profi­ laxis postratamiento, que se calcula en unos 20 días, y protege frente a P. vivax y P. falciparum. Aunque las infecciones recurrentes precoces se reducen, las infecciones tratadas con DHP tienen más probabilidades de producir gametocitos que con artemeter-lumefantrina, y parece que esto refleja la menor posología del derivado de artemisinina en la DHP (total =7,5 mg/kg de DHA comparado con los =11,5 mg/kg de artemeter en la combinación artemeter-lumefantrina). Asimismo, la piperaquina tiene mi volumen de distribución menor y una semivida más corta en los niños, con lo que aumenta el riesgo de recrudescencia y de reinfección precoz. Así pues, en los niños pequeños puede ser preciso aumentar la posología en función del peso189a. La piperaquina es sumamente lipófila y su biodisponibilidad por vía oral casi se duplica al administrarla con comidas ricas en grasas190,191. Sin embargo, los datos sobre el efecto de los alimentos en la biodis­ ponibilidad de piperaquina son contradictorios187,192,193. En un estudio llevado a cabo en Papúa Nueva Guinea se mencionó una eficacia de la DHP sorprendentemente baja (88% en el día 42), notablemente menor que la de artemeter-lumefantrina. No obstante, la diferencia tenía un IC amplio, evidente el día 28 pero no el 42. Esta disminución de la eficacia contradice los resultados de otros estudios realizados en África194 196 y Asia197,198, en los que la eficacia de la DHP era similar o incluso mayor que la de otras TCA. Aplicaciones clínicas. Eurartesim está disponible en comprimidos de dos concentraciones, 20/160 o 40/320 m g de dihidroartemisinina/ piperaquina, respectivamente. Debería administrarse en tres días con­ secutivos para un total de tres dosis, tomadas a la misma hora cada día. La dosis recomendada es de 2/16 mg/kg, una vez al día durante 3 días (equivalente a 3-4 com prim idos de 40/320 en los adultos). Algunos fabricantes recomiendan cuatro dosis (en las horas 0, 6-8, 24 y 32), aunque no hay pruebas de que esta pauta tenga mejor eficacia que una posología m ás simple con una sola dosis diaria. Están elaborándose presentaciones pediátricas. Resistencia. Aunque se han mencionado resistencias cruzadas entre piperaquina y cloroquina9,184, la prim era tiene una actividad potente en P. falciparum m y P. vivax9 con gran resistencia a cloroquina. Más recientemente se ha observado un declive de la eficacia de la DHP en provincias orientales de Camboya en el epicentro de la resistencia a artemisinina, de modo que el riesgo de recrudescencia aumenta hasta

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el 25%199. Sin embargo, los IC eran amplios, no se midieron parámetros farmacocinéticos y no está claro si los fracasos se debieron al compo­ nente de DHA o al de piperaquina de la combinación farmacológica. Están en marcha más estudios. Toxicidad. La DHP se tolera bien en adultos y en niños189, siendo los efectos adversos principales los trastornos digestivos, como diarrea197, aunque esto es sumamente variable en función de la zona geográfica. En dos estudios se han evaluado específicamente los efectos electrocardiográficos de piperaquina200,201. En ambos se demostraba un alargamiento menor del intervalo QT corregido durante el tratamiento (entre 11 y 14 ms). Muy pocos pacientes experimentaron prolongación que pudiera considerarse clínicamente relevante (> 6 0 ms). Por tanto, aunque es estadísticamente significativa, la prolongación del QT observada tras la terapia con piperaquina probablemente no tenga importancia clínica. No obstante, las autoridades reguladoras europeas han exigido que la DHP no se administre con alimentos (para disminuir las concen­ traciones máximas), con la precaución de realizar una monitorización electrocardiográfica en los individuos con riesgo de prolongación del QT.

Pironaridina La pironaridina es un antipalúdico análogo de la base de Mannich sintetizado en China en la década de 19 70 202,203. Demuestra actividad in vitro potente en las etapas eritrocitarias de P. fa lá p a ru m 204 206 y P. vivax207. Un punto importante es que el fármaco conserva una efica­ cia excelente, incluso en aquéllos con resistencia a cloroquina de alto grado208 210. Estas observaciones ex vivo han impulsado el desarrollo de una presentación de dosis fija (Pyramax) de pironaridina y artesunato en una proporción 3:1 para el paludismo no complicado multirresistente. Esta TCA novedosa fue aprobada por la European Medicines Agency en 2012; recientemente ha sido revisada a fondo por Croft211. En ensayos clínicos se ha demostrado la eficacia potente de la monoterapia en P. faláp aru m multirresistente212 214, así como en P. ovale y P. malariae212. Las respuestas terapéuticas iniciales fueron más rápidas cuando pironaridina se asociaba a artesunato215. En ensayos clínicos multicéntricos posteriores se ha confirmado la excelente eficacia en P. faláparum multirresistentes216,217y f ! vivax210. Farm acocinética. El perfil farmacocinético de la pironaridina sugie­ re que las concentraciones máximas tras una sola dosis se alcanzan en 1 hora, con mi volumen de distribución grande (9071) y mía semivida de eliminación de 10-13 días219. El perfil farmacocinético en niños es similar, con una eliminación ligeramente más rápida (semivida de 6-9 días). A plicaciones clín icas. La pironaridina se ha usado con éxito en China como monoterapia, sin toxicidades graves ni desarrollo de resis­ tencias generalizadas. Actualmente está disponible en una combinación (Pyramax) aprobada por la European Medicines Agency en el tratamien­ to delpaludismo agudo y no complicado por P. faláparum o por P. vivax en adultos y en niños de 20 kg o más. Pyramax viene en comprimidos para adultos con 180 m g de pironaridina y 60 m g de artesunato. La dosis para adultos de 65-90 kg es de cuatro comprimidos, una vez al día, durante 3 días. También se ha diseñado una presentación pediátrica220. Toxicidad. La tolerancia de la pironaridina suele ser buena y sus efectos adversos más importantes son cefaleas, vómitos, dolor abdomi­ nal, bradicardia e hipoglucemia. Los primeros estudios en animales y varios ensayos clínicos han demostrado que los individuos que reciben pironaridina tienen m ás riesgo de desarrollar una elevación transito­ ria leve de las enzimas hepáticas216 218. Hasta ahora el equilibrio entre seguridad y eficacia de Pyramax solamente se ha establecido con pautas de monoterapia. No hay datos sobre el tratamiento de repetición con Pyramax, aunque se están llevando a cabo estudios para valorar este punto. A la vista de estas preocupaciones, pironaridina solamente se recomienda como tratamiento de mi solo ciclo en cualquier paciente, a la espera de más datos.

Halofantrina La halofantrina es un 9-fenantreno metanol que pertenece a una dase de arilaminoalcoholes. Se identificó en la década de 1940, pero no se desarrolló comercialmente hasta la década de 1980 cuando se identificó como alternativa oral en el tratamiento del paludismo por P. faláparum resistente a cloroquina. La halofantrina se adm inistra como mezcla racémica, y ambos enantiómeros tienen actividad antipalúdica in vitro similar125. La halofantrina y su metabolito más importante, N-desbutil-

halofantrina, son esquizonticidas eritrocitarios con actividad selectiva en etapas asexuadas eritrocitarias de los plasmodios, y en concreto de trofozoítos y esquizontes, pero carece de actividad en gametocitos y etapas hepáticas preeritrocitarias221. Farm acocinética. La halofantrina es un fármaco sumamente lipófilo que está disponible en com prim idos, cápsulas y en suspensión para su administración por vía oral. La absorción es errática tras la adm i­ nistración oral y disminuye aún más en los pacientes con paludismo, pero puede aumentar por tres cuando se administra con alimentos222. El aclaramiento está reducido cuando aumentan la concentración de lipoproteínas plasmáticas en el estado posprandial, condicionando un aumento brusco de las concentraciones plasmáticas circulantes. La Cmál se alcanza en 6 horas tras la administración oral; posee un volumen de distribución aparente grande (=50 1/kg)223, con una semivida de eliminación de 1-5 días en los pacientes con paludismo. H alofantrina se m etaboliza a N -desb u til-h alo fan trin a p o r la CYP3A4, eliminándose principalmente por las heces; inhibe a CYP2D6, condicionando interacciones farmacológicas con sustratos para dichas enzim as224225. Por ejemplo, ketoconazol disminuye el metabolism o de halofantrina a desbutil-halofantrina, mientras que las tetraciclinas aumentan notablemente las concentraciones plasmáticas de halofantrina y de sus metabolitos. Aplicaciones clínicas. La aplicación clínica de halofantrina está limi­ tada por su semivida breve (1-2 días), absorción lenta y su propensión a inducir cardiotoxicidad potencialmente mortal. Dada la gran gama de alternativas más seguras, su papel en el tratamiento clínico del paludismo es m ás bien escaso. Está disponible para adultos (> 4 0 kg), a dosis de 500 m g vía oral cada 6 horas, tres dosis. En los viajeros no inmunizados se recomienda administrar una segunda dosis 7 días después de las tres prim eras. En niños se adm inistra la m ism a dosis (8 m g/kg) en sus­ pensión con sabor (20 mg/ml). A la vista del riesgo de cardiotoxicidad asociado a la dosis (v. m ás adelante), el fabricante recom ienda que los comprim idos no se tomen con alimentos, ya que esto aumenta la absorción del fármaco hasta valores potencialmente tóxicos. Una pauta de halofantrina de tres dosis (dosis total de 24 mg/kg en 18 horas) conseguía eliminación rápida de los parásitos y eficacia clí­ nica en P. fa lá p a ru m resistentes a cloroquin a226 228, y en estudios clínicos en viajeros que regresan con paludismo se confirmaban tasas de curación cercanas al 100%229. Una excepción notable era la de un estudio de Taiwàn en una zona con cifras altas de resistencia a mefloquina, donde las tasas de fracaso terapéutico alcanzaban el 25% el día 28230. El incremento de la dosis total de halofantrina hasta 72 mg/kg mejoraba las tasas de curación hasta el 90%, pero se asociaba a frecuencias elevadas de cardiotoxicidad. Toxicidad. En humanos la halofantrina se tolera bien, y los efectos adversos que se mencionan con m ás frecuencia son náuseas, vóm i­ tos, dolor abdom inal, diarrea, prurito y exantema, todos ellos eran leves y transitorios. El efecto adverso m ás grave de halofantrina es la cardiotoxicidad asociada a dosis, con prolongación del QTc, torsades de pointes214217,218223,234233,234,235, prolongación del PR y bloqueo cardíaco252,255,256. Los cam bios electrocardiográficos aparecen en las prim eras 48 horas, son transitorios y por lo general se resuelven en 72 horas. Aunque dichos efectos suelen ser asintomáticos, hay más de 20 pu­ blicaciones de muerte súbita tras la administración de halofantrina64. La cardiotoxicidad parece depender de la dosis, está potenciada por la exposición previa a mefloquina y guarda relación con las concen­ traciones plasmáticas circulantes del fármaco255,257. El riesgo de efectos adversos está aumentado en pacientes con pro­ longación congènita del QT258, pero también puede producirse prolon­ gación clínicamente relevante del QT a dosis terapéuticas estándar de halofantrina en pacientes con paludismo, por lo demás sanos232,239. Resulta problemático identificar a los pacientes de mayor riesgo para cardiotoxicidad inducida por halofantrina, incluso en aquéllos con un ECG normal, ya que este fenómeno depende de la concentración y las concentraciones plasmáticas máximas varían notablemente de un individuo a otro64. Por dicho motivo, halofantrina ha sido retirada de las últimas guías de la OMS36.

Lum efantrina La lumefantrina (denominada antes benflumetol) (fig. 40-7) es un arilamino alcohol, sólo disponible actualmente en presentación oral de dosis

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Estructura de la lumefantrina.

fija combinada con artemeter (coartemeter: 20 mg de artemetery 120 mg de lum efantrina). Artemeter y lum enfantrina tienen una actividad complementaria, de manera que la actividad antipalúdica potente pero breve de artemeter logra una reducción rápida de la biomasa de parásitos en los 3 primeros días de tratamiento, mientras que lumefantrina, de acción más larga, proporciona actividad antipalúdica mantenida para destruir parásitos residuales de etapa eritrocitaria. La combinación se ha convertido en una de las TCA más usadas, con más de 100 millones de tratamientos dispensados en países endémicos de paludism o en la última década. La actividad esquizonticida de lumefantrina está bien documentada en las etapas eritrocitarias de P. falciparum y P. vivax, pero su actividad no se extiende contra gametocitos, hipnozoítos o las etapas preeritrocitarias. Aunque aún no se conoce a fondo su mecanismo de acción, parece que la lumefantrina y otros miembros de esta clase ejercen su efecto antipalúdico en la vacuola alimentaria ácida del parásito al interactuar con el grupo hemo. El desbutilbenflumetol, metabolito de la lumefan­ trina, posee actividad esquizonticida eritrocitaria notablemente mayor que lumefantrina. F arm aco cin é tica. Tras su ingestión lum efantrina se absorbe de forma lenta y errática, alcanzando concentraciones máximas en 4-10 ho­ ras. La biodisponibilidad es sumam ente variable y se reduce nota­ blemente durante la fase aguda de la infección240, pero aumenta cuando se administra con una cantidad pequeña de alimento241. Sólo se necesita una cantidad de grasa pequeña, bastando 36 mi de leche (que corres­ ponden a 1,2 g de grasa) para que se produzca un aumento clínicamente relevante (hasta 16 veces mayor) en las concentraciones sanguíneas242. La absorción está limitada por la dosis y condiciona la necesidad de administrar el fármaco dos veces al día durante 3 días, en lugar de hacerlo una vez al día. Lumefantrina se distribuye ampliamente y con rapidez por los tejidos corporales y se une intensamente a proteínas (90%). Su metabolismo es predominantemente hepático y se elimina a través de la bilis241, con una semivida de eliminación de 3-6 días en los pacientes con paludism o. El embarazo se asocia a una semivida de eliminación notablemente más rápida comparado con mujeres no embarazadas (49 horas frente a 77 horas, respectivamente)243. El determinante farmacocinético m ás importante de la eficacia de lumefantrina en los pacientes con paludism o es el AUC, que guarda relación directa con las concentraciones de lumefantrina en plasma el día 7244245. Aplicaciones clínicas. La combinación artemeter-lumefantrina está registrada en muchos países para el tratamiento del paludismo no com ­ plicado, especialmente en P. falciparum multirresistente. A la vista de su excelente tolerancia y eficacia en todas las especies de plasmodio y en la mayoría de las cepas multirresistentes, se ha propuesto como medicación de reserva en personas que viajan a países con paludismo endémico. La dosis de adultos de más de 35 kg de peso es de cuatro comprimi­ dos de la combinación fija por dosis (total por dosis: artemeter 80 mg,

8 -A M IN O Q U IN O LIN A S ______________________________ Prim aquina La prim aquina (fig. 40-8) es la 8-aminoquinolina m ás utilizada en el paludismo. Esta clase de antipalúdicos tiene un espectro de actividad singular, ya que son activas en etapas eritrocitarias sexual y asexual del

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FIG U R A 40-7

lum efantrina 480 mg) adm inistrada dos veces al día durante 3 días (a las 0, 8 ,24,36,48 y 60 horas). Hay que instruir a los pacientes a que se tomen la medicación con leche o alimentos grasos, sobre todo el segundo y el tercer día de tratamiento. La eficacia y la seguridad de la combinación artemeter-lumefantrina en niños de 5-10 kg de peso es similar a la de los niños mayores246,247. Para este grupo de niños existe actualmente una presentación pediátrica36. El esquema de posología es el mismo que para los adultos, con dosis ajustadas en función del peso corporal estratificadas en tres grupos: 25-35 kg, 3 comprimidos por dosis; 15-25 kg, 2 comprimidos por dosis; 5-15 kg, 1 comprimido por dosis. El niño debería tom arla medicación con una pequeña cantidad de grasa. Debería evitarse la administración simultánea con antiarrítmicos, (3-bloqueantes, m acrólidos, quinolonas, antidepresivos, antimicóticos y zum os de uvas. Sin embargo, no hay pruebas de interacciones peligrosas tras la adm inistración conjunta con dichos fárm acos. La mefloquina disminuye las concentraciones plasmáticas de lumefantrina en un 30-40%248, mientras que el ketoconazol aumenta el AUC en un 70%249; ninguna interacción se considera suficiente para justificar una modificación de la posología. La lumefantrina tiene buena actividad en P. falciparum y P. vivax resistentes a cloroquina9, aunque la correlación positiva de la actividad antipalúdica in vitro con otros antipalúdicos esquizonticidas (sobre todo quinina, mefloquina y halofantrina) sugiere mi modo de acción común8. Los polim orfismos y el número de copias del gen pfm drl modulan la sensibilidad a lumefantrina118,245y están bajo una presión selectiva, sien­ do el alelo 86N (tipo salvaje) el más prevalente en pacientes en los que fracasa el tratamiento250,251. Estudios recientes realizados en Camboya han expresado preocupación por la disminución de la eficacia de arte­ meter-lumefantrina, pero aún no se sabe si se debe a una disminución en la susceptibilidad a uno o a los dos componentes53. Toxicidad. Artemeter-lumefantrina tiene mi perfil de toxicidad exce­ lente. Los efectos adversos que se mencionan con más frecuencia son náuseas, vómitos y diarrea252. En menos del 2% de los pacientes aparecen exantema y prurito. A la vista de la cardiotoxicidad significativa de halo­ fantrina, a pesar de su similitud estructural con lumefantrina, no se ha observado una prolongación significativa del QTc tras la administración conjunta de artemeter252,253. Si bien no hay datos sobre interacciones adversas potenciales entre lumefantrina y otros fármacos, no hay pruebas de una interacción entre lumefantrina y mefloquina254 o quinina249. Se ha observado neurotoxicidad tras la administración parenteral de dosis altas de derivados de artemisinina lipófilos como artemeter (v. antes)66,255. Sin embargo, dicha toxicidad no se evidencia tras la admi­ nistración oral y no parece potenciarse por la administración simultánea de lumefantrina. Los estudios audiométricos en voluntarios sanos y en pacientes a los que se administró simultáneamente artemeter no m os­ traron ningún indicio de toxicidad del tronco encefálico256,257. Están en marcha estudios prospectivos a gran escala en pacientes con exposición recurrente a la coadministración de artemeter. La lumefantrina no se ha evaluado lo suficiente como para reco­ mendar su administración generalizada en el embarazo. Aunque los estudios de toxicidad reproductora en animales no han demostrado propiedades mutágenas ni embriotóxicas con dosis de hasta 1.000 mg/kg de lumefantrina, han surgido inquietudes sobre el antipalúdico asociado artemeter. Sin embargo, han ido acumulándose infinidad de datos que señalan que la combinación artemeter-lumefantrina se tolera m ejor que la quinina convencional, la cual se asocia a hipoglucemia e incum­ plimientos terapéuticos en pautas de 7 días88,258,259. Sin embargo, las tasas de recurrencia de paludismo tras la coadm i­ nistración de artemeter son altas en mujeres embarazadas, reflejando probablemente el incremento de eliminación de lumefantrina260. Las guías actuales de la OMS no impiden que mujeres lactantes tomen la combinación de artemeter-lumefantrina, ya que la cantidad de cada antipalúdico activo que pasa a la leche materna es sumamente pequeña y no hay pruebas de toxicidad en el bebé36.

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parásito, así como en esquizontes e hipnozoítos de la etapa hepática261. Aunque se descubrieron hace más de 80 años y actualmente se reflejan en la mayoría de las guías terapéuticas del paludismo nacionales e inter­ nacionales, es habitual que primaquina se infrautilice debido al temor de su toxicidad y a la incertidumbre sobre su eficacia. Esto sucede sobre todo en contextos en los que no hay facilidad para la determinación de la G6PD (v. más adelante). Sin embargo, ha resurgido el interés por este antipalúdico, por su papel en la interrupción de la transmisión del paludismo, en la curación radical de P. vivax y en la disminución de la propagación de resistencias262. A diferencia de las 4-aminoquinolinas, la potencia antipalúdica de las 8-aminoquinolinas no parece estar mediada por la polimerización y detoxificación del grupo hemo. Más bien parece que los metabolitos oxidativos afectan a la síntesis de pirimidina del parásito y alteran la cadena de transporte de electrones mitocondrial. Farm acocinética. La primaquina es esencialmente un profármaco que es metabolizado extensa y rápidamente, de modo que solamente una pequeña fracción del fármaco es eliminada sin modificar. Sin embargo, se sabe poco de la farmacocinética de los metabolitos responsables de la actividad antipalúdica y de la toxicidad. Su metabolito principal, carboxiprimaquina, se forma como resultado de mía desanimación oxidativa, que parece implicar tanto al complejo enzimàtico del citocromo P-450 como a las monoaminooxidasas (MAO)263. La absorción de primaquina es rápida y casi completa tras su administración oral, alcanzándose una Cmál en unas 3 horas. Se elimina mediante biotransformación hepática, con una semivida eliminación de 8 horas. No parece que la farmacoci­ nética dependa del tiempo, de modo que la cinética es similar tras dosis repetidas264. Aunque no se han llevado a cabo estudios farmacocinéticos en humanos de los enantiómeros, los estudios en animales señalan un metabolismo estereoselectivo de la primaquina positiva (+) y negati­ va ( —)265, de manera que el enantiómero (+) muestra una semivida de eliminación notablemente más larga266. Estos estudios sugieren también una diferencia de toxicidad entre los dos enantiómeros que pueden ser relevantes para los humanos. Datos recientes indican que la actividad de primaquina depende de su metabolismo por vía metabòlica CYP2D6 del citocromo P-450 y que la ralentización del metabolismo podría explicar el fracaso farmacológico en algunas situaciones266“. Aplicaciones clínicas. La primaquina tiene tres aplicaciones clínicas fundamentales: cura radical de P. vivax y P. ovale, profilaxis y reducción de la transmisión de P. falciparum. La dosis de primaquina se expresa en cantidad de m iligram os de base. Sólo hay una sal, difosfato, dis­ ponible para su uso. Una dosis de primaquina base de 15 m g equivale a aproximadamente 26,3 mg de difosfato de primaquina. C uración radical. La primaquina es el único antipalúdico aprobado extensamente en la cura radical de P. vivax y P. ovale. A pesar de más de 60 años de uso continuado, todavía no hay pruebas ni se ha alcanzado ningún consenso sobre la dosis óptima o sobre la pauta de dosificación267. El determinante principal de la eficacia antirrecaídas de primaquina es la dosis total de primaquina administrada, más que el esquema de dosificación261. Las guías de la OMS para la cura radical del paludismo por P. vivax recomiendan actualmente una dosis diaria de 0,25 mg/ kg/día durante 14 días (dosis total de 3,5 mg/kg) tomados con alimentos una vez al día, administrada conjuntamente con cloroquina o en TCA en función de la sensibilidad a cloroquina de la zona geográfica36,268. Sin embargo, la pauta posológica convencional de primaquina no impide las recaídas en numerosos sitios endémicos267. Las tasas de recurrencia altas pueden vencerse mediante la administración de una dosis total mayor (7 mg/kg, equivalente a una dosis de adulto de 30 mg/día durante

14 días), pauta que ahora se recomienda en el sudeste asiático y Oceania. No obstante, en la práctica, la mayoría de las guías nacionales siguen recomendando dosis menores. Para disminuir el riesgo de hemolisis y mejorar la tolerancia a los trastornos digestivos se recomienda adminis­ trar la dosis acumulada diana de primaquina a lo largo de 14 días, ya sea en una pauta de mía o de dos veces al día. Estos ciclos tan prolongados pueden traer consigo problem as de cumplimiento terapéutico nota­ bles269,270. Las pautas con dosis altas y ciclos breves pueden aumentar el cumplimiento terapéutico y por tanto la eficacia271, pero se necesitan ensayos prospectivos, multicéntricos, aleatorizados, con placebo y con la potencia adecuada. La prim aquina puede inducir hem olisis en pacientes con déficit de G6PD. Cuando el déficit de G6PD es leve puede tolerarse m ejor una dosis de prim aquina de 45-60 m g una vez a la semana durante 8 sem an as272. En algunos pacientes, y sobre todo en aquellos que han padecido previamente efectos adversos graves con prim aquina, podría ser prudente no administrar primaquina y tratar con celeridad las recaídas. La administración de primaquina está contraindicada en el embarazo, ya que los eritrocitos fetales muestran una deficiencia relativa de G6PD. En su lugar, tras el tratamiento de la infección por P. vivax o P. ovale una mujer embarazada debería tomar profilaxis con cloroquina semanalmente hasta después del parto, momento en el que puede considerarse la erradicación de los hipnozoítos. Como no hay información sobre el paso de la primaquina o de sus metabolitos a leche materna, su administración está contraindicada en la lactancia. Los datos sobre la administración de primaquina en niños son escasos, y las guías actuales de la OMS solamente recomiendan darla a pacientes mayores de 4 años. Sin embargo, los datos disponibles sugieren que la primaquina es segura en niños con G6PD normal a partir de 6 meses de edad, con la misma dosis que los adultos pero ajustada al peso. Profilaxis. La actividad de la primaquina en todas las especies de plasmodios la convierte en un antipalúdico útil en la profilaxis. La to­ lerancia y la eficacia son buenas en esta indicación con dosis de 0,5 mg/kg (equivalente a mía dosis de adulto de 30 m g de base). D ism inución de la transm isión. La interrupción de la transmisión ha sido mía de las prioridades de los programas de control del paludismo enfocados ahora en conseguir su eliminación. La utilización de primaquina con gametocitocida en zonas con baja transmisión de paludismo posee el potencial de disminuir la incidencia de la infección. De hecho, se ha demostrado que cuando se añade primaquina a terapias combinadas de artemisinina disminuye el estado de portador de gametocitos tras la administración de la TCA273. Las recomendaciones actuales aconsejan dosis única de 0,5-0,75 mg/kg al comienzo del tratamiento esquizonticida, aunque en una revisión reciente bibliográfica se sugiere que una dosis menor (0,25 mg/kg) sería más segura y eficaz274. Toxicidad. Aunque primaquina suele tolerarse bien, su propensión a causar ciertos efectos adversos justifica la adopción de medidas de precaución. Son relativamente frecuentes náuseas, cefaleas, vómitos y dolor abdominal, sobre todo con dosis mayores de 30 mg (0,5 mg/kg). Estos efectos adversos pueden reducirse sustancialmente tomando el antipalúdico con alimentos. En ocasiones aparece diarrea, debilidad, trastornos visuales y prurito. El efecto adverso más importante de la primaquina es su propensión a inducir una hemolisis significativa, sobre todo en aquéllos con déficit de G6PD275. Este déficit es la enzimopatía congènita más frecuente en el mundo, con mía prevalencia del 2-40%101. El gen que codifica a la G6PD se sitúa en el brazo largo del cromosoma X, por lo que la herencia está ligada al sexo. Los individuos con mía actividad enzimàtica menor del 10% de lo normal tienen riesgo de padecer hemolisis potencialmente mortal276, mientras que los que presentan variantes más leves pueden padecer efectos insignificantes261. La hemolisis inducida por primaquina depende de la dosis, y la relación entre el efecto y la dosis depende del grado de déficit de G6PD, el cual se clasifica en función del grado de actividad de la enzima. Esto es particularmente importante en zonas con pocos recursos en los que no se realiza de rutina la determinación de la G6PD. En dichas circunstancias, los profesionales sanitarios omi­ ten simplemente la cura radical o prescriben ciclos con menos dosis y prolongados y detienen el tratamiento en caso de hematuria franca o hemolisis manifiesta. Los metabolitos de la primaquina inducen la oxidación de la hemo­ globina h ad a metahemoglobina, un proceso que depende de la dosis y

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Tafenoquina

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La tafenoquina, conocida también como WR238605, es mi antipalúdico nuevo de la clase 8-aminoquinolina desarrollado conjuntamente por el Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR) y GlaxoSmithKlein Pharmaceuticals (GSK). Al igual que la primaquina, es activa en todas las form as de paludismo. La tafenoquina está desarrollándose como sustituto potencial de la primaquina y en la actualidad están llevándose a cabo ensayos clínicos como tratamiento de corta duración en la cura radical de P. vivax. Al igual que la primaquina, la tafenoquina tiene actividad clínica útil en hipnozoítos y en profilaxis. Es 10 veces más potente que la primaquina cuando se usa como profilaxis en monos rhesus. También es activa como tratamiento en P. vivax procedentes de Oceanía con tolerancia conocida a la cloroquina279. A diferencia de la primaquina, la tafenoquina inhibe la polimerización del grupo hemo, parecida a las 4-aminoquinolinas, efecto que podría explicar su potente actividad en las etapas intraeritrocitarias asexuales de P. falciparum y P. vivax2*0. La tafenoquina posee actividad antiparasitaria adicional en m osquitos, evitando el desarrollo de los esporozoitos en el mosquito . Farm acocinética. La tafenoquina se absorbe rápidamente; la absor­ ción aumenta cuando se toma junto a alimentos, lo que además reduce la gravedad de los efectos adversos gastrointestinales283. Posee un volumen de distribución grande y una semivida de eliminación prolongada (=16 días)284, ofreciendo de este modo la posibilidad de un intervalo de dosis más largo para la profilaxis comparado con primaquina. A diferencia de la primaquina, la tafenoquina se acumula en los eritrocitos, lo que contribuye a su mayor potencia, comparada con la primaquina285. Al igual que la pri­ maquina, para su actividad puede precisar metabolismo por CYP2D 6285a. Aplicaciones clínicas. La tafenoquina se presenta como sal de succinato, con 250 mg de sal equivalentes a 200 mg de base. La eficacia en profilaxis de la tafenoquina en P. falciparum en una variedad de pautas semanales oscila del 86% al 89%, aumentando al 95% en P. vivax2*6,2*7. Parece que contra los hipnozoítos de P. vivax una pauta única o de 3 días podría ser suficiente para lograr mía cura radical fiable287, aunque se están llevando a cabo estudios para establecer la seguridad de dichas pautas y su eficacia en diferentes entornos endémicos287“. La capacidad de la tafenoquina para matar a los parásitos en el mosquito sugiere su posible utilidad durante las epidemias de paludismo al bloquear la transmisión282. Toxicidad. Los efectos adversos mencionados con más frecuencia son molestias digestivas leves, cefaleas y mialgias. Al igual que con la primaquina, la preocupación principal es la hemolisis en las personas con déficit de G6PD, particularmente si la eliminación lenta de la tafenoquina provoca toxicidad mantenida288. Por tanto, debería comprobarse el estado de la G6PD antes de administrar el fármaco.

A tovacuona La atovacuona, una hidroxinaftoquinona (fig. 40-9), se diseñó original­ mente como antipalúdico basándose en su potente actividad in vitro en P. falciparum resistente289, observándose posteriormente su actividad en otros m uchos m icroorganism os, como Pneumocystis jirovecii290, Toxoplasma gondii291, Babesia microti, Cryptosporidium parvum, Encephalitozoon intestinalis, Leishmania donovani, Entamoeba histolytica y Trichomonas vaginalis. En particular, la toxoplasmosis y la babesiosis pueden tratarse eficazmente con atovacuona cuando se administra junto a pirimetamina y azitromicina, respectivamente.

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FIGURA 40-9

Estructura de la atovacuona.

Los estudios sobre la potenciación de la atovacuona por otros antipa­ lúdicos revelaron indicios de actividad sinèrgica con el proguanil292. Tras los ensayos clínicos, esto culminó en el desarrollo de mía combinación de dosis fija en el tratamiento y la prevención del paludismo293,294. Aunque atovacuona es eficaz en etapas eritrocitaria y preeritrocitaria (hepática) de las especies de Plasmodium no erradica a los hipnozoítos del hígado, de modo que las infecciones por P. vivax y P. ovale exigen mía profilaxis radical. La atovacuona inhibe el sistema de transporte de electrones en el complejo del citocromo b e l295. Hay un acoplamiento obligatorio con la biosíntesis de la pirimidina y con el transporte de electrones a través de ubiquinona/ubiquinol. La selectividad se logra a través de la diferencia entre los sistemas de transporte de electrones entre mamíferos y plasmodios en cuanto a su sensibilidad a las hidroxinaftoquinonas. Asimis­ mo, los plasmodios dependen por completo de la síntesis de pirimidina, mientras que las células de los mamíferos usan una vía de rescate de pirimidina. El mecanismo de la potenciación de la atovacuona por el proguanil parece guardar relación con el propio proguanil; no se necesita el metabolismo a cicloguanida296. Farmacocinética. La atovacuona es sumamente lipófila y muestra una variación significativa en su biodisponibilidad oral. Después de una dosis oral única la absorción es lenta, duplicándose o triplicándose con comida grasa, y está limitada por encima de 750 m g289. Es elevada la unión a proteínas (>99,9% )297. El hígado constituye la vía de eliminación principal y la circulación enterohepática contribuye a su semivida prolongada. Finalmente se elimina por las heces, eliminándose menos del 1% por la orina. El fármaco está sometido a un metabolismo insignificante. Su semivida de eliminación está aumentada en pacientes con insuficiencia hepática moderada debido probablemente a la alteración de la circulación enterohepática. Se aconseja precaución en los pacientes con disfunción hepática. Como la eliminación urinaria es despreciable no es preciso ajustar dosis en pacientes con insuficiencia renal. Sin embargo, como proguanil y su metabolito cicloguanil se eliminan fundamentalmente por la orina, está contraindicada la utilización de atovacuona-proguanil en pacientes con mi aclaramiento de creatinina menor de 30 ml/minuto. La atovacuona no es teratógena y no provoca toxicidad reproductora en ratas a concentraciones plasmáticas hasta 2-3 veces las de los humanos. Aplicaciones clínicas. Atovacuona-proguanil administrada en un solo comprimido diario (250/100 mg) es una quimioprofilaxis sum a­ mente eficaz. Su desventaja principal es el coste de la medicación, por los costes elevados de la síntesis de atovacuona. También es un tratamiento eficaz en todas las especies de paludism o humano (dosis de 15-20/ 6-8 mg/kg/día durante 3 días), incluyendo P. falciparum resistentes. Sin embargo, para este último probablemente sea más seguro combinarla con un derivado de la artemisinina. Merece la pena destacar que en los ensayos clínicos se ha demostrado que un ciclo completo de tratamien­ to (4 com prim idos diarios durante 3 días) de atovacuona-proguanil logra protección frente a la reinfección con P. falciparum durante 28-32 días298 301, y en un ensayo clínico realizado recientemente se confirmó que una dosis única de atovacuona-proguanil consigue una profilaxis de duración suficiente como para sugerir que podría ser idónea la dosifica­ ción semanal. El estudio avalaba también los datos previos que señalaban actividad en parásitos en etapa hepática302. Resistencia. Informes de cepas clínicas de P. falciparum resistentes a atovacuona-proguanil implican normalmente cambios en el codón 268290 del gen del citocromo b 303. No se han publicado artículos de parási­ tos resistentes a atovacuona en relación con fracasos de la profilaxis.

C apítulo 40 A n tipalú dicos

que ocurre en eritrocitos normales y con déficit de G6PD. En la mayoría de las pautas terapéuticas las concentraciones de metahemoglobina in­ ducidas por primaquina son asintomáticas, transitorias y raras veces evi­ dentes. No obstante, la administración prolongada de 45 mg (0,75 mg/kg) semanales o de 15 m g (0,25 mg/kg) diarios puede aumentar las cifras de metahemoglobina hasta más del 30% en algunos individuos277. Las personas con déficit genético de la NADH citocromo 5b reductasa son particularmente vulnerables a dichos efectos. Parece que la quinina ofrece cierta protección frente a la metahemoglobinemia, mientras que la combinación con cloroquina puede dar lugar a cifras de metahemo­ globina cuatro veces más altas en individuos sanos278. La primaquina provoca otros efectos adversos hematológicos, como leucocitosis leve y leucopenia (sobre todo granulocitopenia) en los días siguientes al inicio del tratamiento. También se ha asociado a arritmias, aunque éstas solamente se inducen a dosis supraterapéuticas.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

538 Las mutaciones en el gen del citocromo b ocurren sobre todo en pacien­ tes con infección por P. jirovecii en el síndrome de inmuno deficiencia adquirida (SIDA) después del tratamiento con atovacuona, pero se desconoce su relevancia clínica304. No se ha dem ostrado resistencia fenotípica a atovacuona en P. jirovecii. T. gondii resistentes a atovacuona demuestran mutaciones en el gen del citocromo b305. Se han publicado las características clínicas del tratamiento con azitromicina-atovacuona en la babesiosis en los pacientes inmunodeprimidos306. Toxicidad. La tolerancia a atovacuona suele ser buena, pero se ha mencionado la aparición de efectos adversos como náuseas, vómitos, diarrea, cefaleas, fiebre y elevaciones transitorias de las transaminasas. Deben adoptarse precauciones al combinar atovacuona con otros fár­ macos con unión alta a proteínas plasmáticas y con índices terapéuticos bajos, ya que puede aparecer competencia por la unión. La adm inis­ tración conjunta de rifampicina da lugar a reducciones notables en las concentraciones plasmáticas de atovacuona. Las tetraciclinas y metoclopramida disminuyen las concentraciones plasmáticas de atovacuona en un 40% y un 50%, respectivamente. Atovacuona aumenta las concen­ traciones plasmáticas de zidovudina en un 33% por la inhibición de la glucuronidación hepática. También provoca reducciones clínicamente insignificantes de trimetoprima y de sulfametoxazol307.

A n tag o n istas del fo lato Esta clase de antipalúdicos se ha usado en profilaxis como en tratamiento del paludismo. A la vista de su capacidad para actuar sinèrgicamente a menudo se usan en combinaciones. Sin embargo, su eficacia, y por tanto su uso, ha disminuido por el desarrollo de resistencia de alto nivel. La actividad de los derivados de estos antagonistas del folato resulta de la inhibición selectiva del parásito, más que de las enzimas del individuo responsables del metabolismo del carbono.

IN H IB ID O R E S D E L A D IH ID R O FO LA T O R E D U C T A S A ___________________________________________ A diferencia de las células de los mamíferos, P. jirovecii' y parásitos protozoarios son incapaces de usar las pirimidinas obtenidas a través de las vías de rescate, pero confían por completo en la síntesis de novo de pirimidinas, para la cual es imprescindible que actúen como cofactores los derivados del folato. Esta síntesis de timidina depende de la dihidrofolato reductasa (DHFR). Los inhibidores de la DHFR compiten con el sustrato, el dihi­ dro folato, uniéndose reversiblemente al lugar activo de la DHFR. Aunque esta enzima se encuentra en la práctica totalidad de los organismos, la secuencia de aminoácidos difiere de una especie a otra, explicando de este modo la acción selectiva de los diferentes inhibidores de la DHFR308.

Proguanil (cloroguanida) Aunque el proguanil (fig. 40-10) es un esquizonticida eficaz, su inicio de acción es demasiado lento como para recomendar su uso solo en el tratamiento del paludismo. El proguanil se usa hoy en día casi de manera exclusiva en el tratamiento oral del paludismo no complicado. Ejerce su actividad antipalúdica fundamentalmente a través de sus metabolitos, cicloguanil y 4-clorofenil biguanida, que inhiben a la DHFR y alteran la síntesis de desoxitimidilato, interfiriendo de este modo en la biosíntesis de pirimidinas necesarias para la replicación de los ácidos nucleicos. Proguanil muestra también actividad intrínseca, implicando posible­ mente a la toxicidad mitocondrial, que es sinèrgica en combinación con atovacuona296. Esto viene sugerido además por el hecho de que los parásitos resistentes a cicloguanil conservan su sensibilidad a concen­ traciones muy altas de proguanil309. Además, una cepa de P. falciparum transfectada con una variante de la DHFR humana seleccionada por metotrexato aumentaba la resistencia a cicloguanil, pero seguía siendo sensible a proguanil310.

Farmacocinética. La absorción de proguanil es buena, tanto en ayunas como con alimentos, alcanzando sus concentraciones plasmáticas pico l-6horas después de mía dosis única. El fármaco se une a proteínas en un 75%; no parece verse afectado por la concentración de atovacuona. El meta­ bolismo de proguanil a cicloguanil está mediado por los citocromos 3A4 y 2C19 del hígado311. El polimorfismo genético del CYP2C19 condiciona una distribución bimodal de las concentraciones de proguanil y cicloguanil en humanos. Por tanto, en los metabolizadores lentos las concen­ traciones plasmáticas de cicloguanil son considerablemente menores y las de proguanil moderadamente mayores (el 18-25% en asiáticos y africanos; el 3% en personas de origen caucásico312). Sin embargo, esto no parece afectar a la respuesta terapéutica294. Las vías principales de eliminación son la biotransformación hepática y la eliminación renal, de manera que el 40% de proguanil y el 20% de sus metabolitos se eliminan por la orina. Los pacientes con insuficiencia renal pueden desarrollar toxicidad hematológica secundaria a la acumulación del fármaco. Las concentraciones del fármaco están aumentadas y la eliminación está alterada en pacientes con insuficiencia hepática. No hay datos clínicos que indiquen que la adminis­ tración de suplementos de folato disminuya la eficacia del fármaco; las mujeres en edad fértil en las que se receta atovacuona-proguanil deben seguir tomando suplementos de folato para evitar defectos congénitos del tubo neural. Los efectos adversos sintomáticos están relacionados con la dosis y pueden inducir úlceras bucales, dispepsia y pérdida de cabello. Las reacciones idiosincrásicas son raras. No se han mencionado interacciones farmacológicas clínicamente relevantes.

Pirim etam ina La pirimetamina (fig. 40-11), combinada con sulfamidas de acción corta, es eficaz en el paludismo, la toxoplasmosis y la isosporiasis. La resistencia a pirimetamina secundaria a mutaciones de la DHFR es un problema importante en el tratamiento de P. falciparum y P. vivax. Pirimetamina siempre se usa junto a una sulfamida o con dapsona. Farm acocinética. Pirimetamina se absorbe bien tras su adm inis­ tración oral en voluntarios sanos, en pacientes con paludism o y en pacientes con SIDA y toxoplasmosis cerebral. Se une en un 90% a pro­ teínas plasmáticas, sobre todo a albúmina, pero este porcentaje varía con la concentración del fármaco; la fracción libre aumenta simultáneamente con las concentraciones del fármaco. En voluntarios sanos la concen­ tración del fármaco se mantiene en niveles terapéuticos hasta 2 semanas; dichas concentraciones son menores en pacientes con paludismo. Las concentraciones del fármaco en el líquido cefalorraquídeo de lactantes con toxoplasm osis congènita alcanzan el 10-25% de los valores del suero313. La elevada liposolubilidad de pirimetamina sugiere que proba­ blemente atraviese fácilmente la placenta, pero no se dispone de datos. La pirimetamina pasa a leche materna, pero su concentración parece ser demasiado baja como para ocasionar efectos adversos relacionados con la dosis314. El aclaramiento de pirimetamina no está disminuido en las nefropatías, pero se aconseja administrarla con precaución en enfermedades renales y hepáticas. Toxicidad. Los efectos adversos son frecuentes, pero rara vez graves. En niños la toxicidad suele apreciarse con dosis mayores de 25 mg. La mielosupresión dependiente de la concentración ocurre con las dosis más altas usadas para la toxoplasmosis; a dichas dosis el fármaco debería administrarse con ácido folínico. El uso prologado y el déficit de folato aumentan el riesgo de mielotoxicidad, glositis, estomatitis y dermatitis exfoliativa. Rara vez puede desarrollarse un exantema fotosensible que desaparece al suspender el tratamiento315. Puede inducir agranulocitosis cuando se combina con dapsona, pero normalmente sólo cuando se supera la dosis m áxim a316. Cuando se combina con sulfadoxina pue­ den aparecer reacciones cutáneas graves, pero probablemente sean

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Trim etoprim a La descripción de la trimetoprima se realiza en el capítulo 33.

IN H IB ID O R E S D E L A D IH ID R O P T E R O A T O S IN T E T A S A ____________________________________________ A diferencia de los eucariotas multicelulares, numerosos organismos unicelulares sintetizan folato en lugar de confiar en fuentes dietéticas de dicho cofactor. Las sulfam idas y las sulfonas inhiben la actividad enzimàtica de una enzima clave en la vía de la síntesis de folato, la dihidropteroato sintetasa (DHPS). La DHPS cataliza la conversión del PABA (paraaminobenzoato) a dihidropteroato.

Sulfam id as Las sulfamidas son fármacos sintéticos con escasa potencia frente a mía gama amplia de protozoos. Ningún fármaco del grupo es lo suficientemen­ te potente para tener actividad terapéutica cuando se usa por separado en dichas infecciones; todos se administran en combinaciones sinérgicas con un inhibidor de la DHFR, como pirimetamina o trimetoprima.

Sulfadiazina y sulfametoxazol La descripción de su lfad iazina y sulfam etoxazol se realiza en el capítulo 33.

Sulfadoxina La sulfadoxina está disponible en presentación oral con pirimetamina. Farm acocinética. Se absorbe rápida y extensamente desde el intes­ tino cuando se adm inistra una sola dosis por vía oral a voluntarios sanos, alcanzando la Cmál en 4 horas. La Cmál en individuos sanos es aproximadamente del 55% de la observada en adultos no inmunes con paludismo por P. falciparum. Está unida a proteínas plasmáticas en mi 94%. Parece que se concentra en eritrocitos infectados por paludismo y atraviesa la barrera hematoencefálica, alcanzando un 30-60% de la concentración plasmática. La mayor parte de la sulfadoxina sufre filtrado glomerular sin metabolizar; sin embargo, aproximadamente el 70% se reabsorbe en los túbulos renales. La sulfadoxina se elimina por la bilis, pero la mayoría se reabsorbe en el intestino. La dosificación semanal logra una concentración en estado de equilibrio al cabo de 7 dosis. Toxicidad. Es m ejor considerar los efectos adversos de las sulfa­ m idas en conjunto; las distinciones de un fármaco a otro se deben a diferencias en la eliminación. Los efectos adversos más frecuentes son fiebre, artralgias, mielosupresión, exantema incluyendo el síndrome de Stevens-Johnson, metahemoglobinemia y hemolisis en pacientes con déficit de G6PD. A dosis altas, y en pacientes con hipovolemia, las sulfamidas pueden cristalizar en orina àcida, condicionando lesiones tubulares e insuficiencia renal grave. Las sulfamidas ocasionan normalmente interacciones farmacológicas adversas al desplazar a un fármaco de su unión a las proteínas p las­ máticas, inhibiendo la biotransformación y aumentando la respuesta farmacodinàmica. Las sulfamidas potencian los efectos de warfarina, sulfonilureas, fenitoína y otros fármacos con un rango terapéutico estre­ cho a través de los dos primeros mecanismos.

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Sulfonas

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La dapsona es el único miembro de este grupo que se usa con regularidad en clínica. Es activa en P. falciparum, T. gondii y P. jirovecii, pero su potencia es limitada y en el tratamiento de dichos patógenos se necesita una combinación con un inhibidor de la DHFR. En el capítulo 38 se describen con detalle las sulfonas.

Bibliografía seleccionada La bibliografía completa está disponible en studentconsult.es. 36.

World Health Organization. Guidelinesfor the Treatment of Adalaría. Geneva, Switzerland: World Health Organization; 2010. Available from: http://whqlibdoc.who.int/publica-

tions/2010/9789241547925_eng.pdf.

La absorción de la dapsona es lenta, con una semivida de absorción de 30 minutos a 1 hora en individuos sanos; se absorbe m ás lentamen­ te en niños con paludismo no complicado318. Se metaboliza ampliamente por acetilación, hidroxilación y conjugación con ácido glucurónico a mía variedad de metabolites inactivos. El fármaco original y sus metabolites se eliminan principalmente por la bilis y la circulación enterohepática es significativa. La semivida de la dapsona es de unas 30 horas en indi­ viduos sanos y niños pequeños con paludismo. La agranulocitosis se menciona a menudo en los individuos que toman dapsona con pirimetamina en la profilaxis del paludismo. La prevalencia estimada de este efecto adverso es de 1:2.000-5.000 pres­ cripciones. Por dicho motivo se retiró dicha combinación de las reco­ mendaciones en quimioprofilaxis del paludismo. No está clara la causa, pero se supone que se debe al componente de la dapsona.

A N T IB IÓ T IC O S CON A C T IV ID A D A N T IP A L Ú D IC A _______________________________________ Doxiciclina y tetraciclinas Tanto la doxiciclina como las tetraciclinas son antipalúdicos importantes. Sus propiedades farmacocinéticas y efectos adversos se comentan con detalle en el capítulo 26. Ningún fármaco actúa lo suficientemente rápido como para usarlo en pacientes con paludismo agudo por P. falciparum. La lentitud de acción de estos y de otros antibióticos comentados más adelante se debe al hecho de que están dirigidos contra la maquinaria de traducción del parásito319, y por tanto se necesita un retraso de un ciclo de vida del parásito antes de que se evidencie actividad antiparasitaria. Sin em bargo, am bos antim icrobianos son útiles como fárm acos de continuación tras el tratamiento inicial con quinina o artesunato para prevenir la recrudescencia de la parasitemia. La doxiciclina diaria es la pauta de elección en la profilaxis del paludismo.

M A C R Ó L ID O S _________________________________________ A zitrom icina La azitromicina, mi macrólido, posee actividad en varios protozoos. En el capítulo 29 se comentan con detalle sus propiedades farmacocinéticas y sus efectos adversos. Constituye un tratamiento eficaz para la babesiosis cuando se combina con atovacuona159. Esta combinación se tolera mejor que la quinina y la clindamicina como tratamiento para dicha infección. La azitromicina se ha usado con pirimetamina para tratar a pacientes infectados por T. gondii, pero las tasas de recaídas eran inaceptablemente altas con las dosis de mantenimiento usadas para la supresión320,321. Puede ser una alternativa terapéutica útil en toxoplasmosis ocular322. Aunque la azitromicina posee actividad en Plasmodium spp., no es lo suficientemente potente como para usarla en profilaxis o tratamiento de P. falciparum323,324. Sin embargo, puede ser eficaz para prevenir la infección por P. vivax325. Aunque se ha estudiado como acompañante de derivados de la artemisinina, los resultados de los ensayos clínicos no respaldan el papel de este fármaco en las TCA. Está investigándose como alternativa para la terapia preventiva intermitente del paludismo en el embarazo.

Clindam icina La clindamicina muestra una actividad útil en varios protozoos. En el capítulo 29 se comentan sus propiedades farmacocinéticas. Se ha usado con quinina en el tratamiento de P. falciparum resistente a cloroquina; esta pauta es la preferida para el tratamiento del paludismo en el primer trim estre del em barazo y como tratamiento de segunda línea en el segundo y el tercer trimestre. También es una alternativa en la fase oral del tratamiento del paludismo grave y constituye el tratamiento de elección para la babesiosis grave326. La combinación de clindamicina con artesunato, en lugar de quinina, logra una eliminación más rápida de los parásitos y tasas de curación equivalentes327. El efecto adverso más importante de clindamicina es el desarrollo de colitis seudomembranosa.

40. Nosten F, van Vugt M, Price R, et al. Effects o f artesunate-mefloquine combination on incidence o f Plasmodium falciparum malaria and mefloquine resistance in western Thailand: a prospective study. Lancet. 2000;356:297-302. 40a. Pasaribu AP, Chokejindachai W, Sirivichayakul C, et al. A randomized comparison of dihydroartemisinin-piperaquine and artesunate-amodiaquine combined with primaquine for radical treatment o f vivax malaria in Sumatera, Indonesia./ Infect Dis. 2013;208:1906-1913.

40b. Charle P, Berzosa P, de Lucio A, et al. Artesunate/amodiaquine malaria treatment for Equatorial Guinea (Central Africa). Am J TropAdedHyg. 2013;88:1087-1092. 40c. Creek DJ, Bigira V, McCormack S, et al. Pharmacokinetic predictors for recurrent malaria after dihydroartemisininpiperaquine treatment of uncomplicated malaria in Ugandan infants. / Infect Dis. 2013;207:1646-1654. 40d. Kakuru A, Jagannathan P, Arinaitwe E, et al. The effects o f ACT treatment and TS prophylaxis on Plasmodium

Capítulo 40 Antipalúdicos

achacables al componente sulfa. Las reacciones idiosincrásicas graves a pirimetamina son raras. La sinergia de pirimetamina y sulfadiazina en T. gondii puede revertirse con zidovudina317.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

540 falciparum gametocytemia in a cohort o f young Ugandan children. Am J Trop Med Hyg. 2013;88:736-743. 41. Price RN, Nosten F, Luxemburger C, et al. Effects of arte­ misinin derivatives on malaria transm issibility. Lancet. 1996;347:1654-1658. 41a. Sawa P, Shekalaghe SA, Drakeley CJ, et al. Malaria trans­ mission after artemether-lumefantrine and dihydroartemisinin-piperaquine: a randomized trial. / Infect Dis. 2013;207: 1637-1645. 43. Dondorp A, Nosten F, Stepniewska K, et al. Artesunate versus quinine for treatment of severe falciparum malaria: a randomised trial. Lancet. 2005;366:717-725. 44. Dondorp AM, Fanello CI, Hendriksen IC, et al. Artesunate versus quinine in the treatment of severe falciparum malaria in African children (AQUAMAT): an open-label, randomi­ sed trial. Lancet. 2010;376:1647-1657. 46. Gomes MF, Falz MA, Gyapong JO, et al. Pre-referral rectal artesunate to prevent death and disability in severe malaria: a placebo-controlled trial. Lancet. 2009;373:557-566. 54. Dondorp AM, Nosten F, Yi P, et al. Artemisinin resis­ tance in Plasmodium falciparum malaria. N Engl ] Med. 2009;361:455-467. 56. Phyo AP, Nkhoma S, Stepniewska K, et al. Emergence of artemisinin-resistant malaria on the western border of Thailand: a longitudinal study. Lancet. 2012;379:1960-1966. 59a. Witkowski B, Amaratunga C, Khim N, et al. Novel phenoty­ pic assays for the detection of artemisinin-resistant Plasmo­ diumfalciparum malaria in Cambodia: in-vitro and ex-vivo drug-response studies. Lancet Infect Dis. 2013;13:1043-1049. ôla.A riey F, Witkowski B, Amaratunga C, et al. A molecular marker o f artemisinin-resistant Plasmodium falciparum malaria. Nature. 2014;505:50-55. 64. Taylor WR, White NJ. Antimalarial drug toxicity: a review. DrugSaf. 2004;27:25-61. 75. Phillips-Howard PA, ter Kuile FO. CNS adverse events associated with antimalarial agents. Fact or fiction? Drug Saf. 1995;12:370-383. 78. White NJ. Cardiotoxicity of antimalarial drugs. Lancet Infect Dis. 2007;7:549-558. 79. Ribeiro IR, Olliaro P. Safety of artemisinin and its derivatives. A review of published and unpublished clinical trials. Med Trop (Mars). 1998;58(3 suppl):50-53. 83. McGready R, Nosten F. The Thai-Burmese border: drug studies of Plasmodium falciparum in pregnancy. Ann Trop Med Parasitol. 1999;93(suppl 1):S19-S23. 96. Price RN, Douglas NM, Anstey NM. New developments in Plasmodium vivax malaria: severe disease and the rise o f chloroquine resistance. Curr Opin Infect Dis. 2009;22: 430-435. 97. Alving AS, Arnold J, Hockwald RS, et al. Potentiation of the curative action o f primaquine in vivax malaria by quinine and chloroquine. / Lab Clin Med. 1955;46:301-306. 99. Su X, Kirkman LA, Fujioka H, Wellems TE. Complex poly­ morphisms in an approximately 330 kDa protein are linked to chloroquine-resistant P.falciparum in Southeast Asia and Africa. Cell. 1997;91:593-603. 101. Baird KJ, Maguire JD, Price RN. Diagnosis and treatment of Plasmodium vivax malaria. Adv Parasitol. 2012;80:203-270. 108. Olliaro P, Nevill C, LeBras J, et al. Systematic review of amodiaquine treatment in uncomplicated malaria. Lancet. 1996;348:1196-1201.

114. Hasugian AR, Purba HL, Kenangalem E, et al. Dihydroartemisinin-piperaquine versus artesunate-amodiaquine: superior efficacy and posttreatment prophylaxis against multidrug-resistant Plasmodium falciparum and P las­ modium vivax malaria. Clin Infect Dis. 2007;44:1067-1074. 118. Price RN, Uhlemann AC, Brockman A, et al. Mefloquine resistance in Plasmodiumfalciparum and increased pfmdrl gene copy number. Lancet. 2004;364:438-447. 120. Palmer KJ, Holliday SM, Brogden RN. Mefloquine. A review of its antimalarial activity, pharmacokinetic properties and therapeutic efficacy. Drugs. 1993;45:430-475. 129. Steffen R, Fuchs E, Schildknecht J, et al. Mefloquine com­ pared with other malaria chemoprophylactic regimens in tourists visiting east Africa. Lancet. 1993;341:1299-1303. 134. Nosten F, McGready R, dAlessandro U, et al. Antimalarial drugs in pregnancy: a review. Curr DrugSaf. 2006;1:1-15. 140. Krishna S, White NJ. Pharmacokinetics of quinine, chlo­ roquine and am odiaquine. Clinical im plications. Clin Pharmacokinet. 1996;30:263-299. 146. White NJ, Looareesuwan S, Warrell DA, et al. Quinine phar­ macokinetics and toxicity in cerebral and uncomplicated Falciparum malaria. Am JM ed. 1982;73:564-572. 148. Kremsner PG, Radloff P, Metzger W, et al. Quinine plus clindamycin improves chemotherapy o f severe malaria in children. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:1603-1605. 149. Davis TM, Supanaranond W, Pukrittayakam.ee S, et al. A safe and effective consecutive-infusion regimen for rapid quinine loading in severe falciparum malaria. J Infect Dis. 1990;161:1305-1308. 158. Vannier E, Gewürz BE, Krause PJ. Human babesiosis. Infect Dis Clin North Am. 2008;22:469-488, viii-ix. 159. Krause PJ, Lepore T, Sikand VK, et al. Atovaquone and azithromycin for the treatment of babesiosis. N Engl J Med. 2000;343:1454-1458. 171. White NJ, Warrell DA, Chanthavanich P, et al. Severe hypo­ glycemia and hyperinsulinemia in falciparum malaria. N Engl J Med. 1983;309:61-66. 184. Davis TM, Hung TY, Sim IK, et al. Piperaquine: a resurgent antimalarial drug. Drugs. 2005;65:75-87. 185. Nosten F, McGready R, Mutabingwa T. Case management of malaria in pregnancy. Lancet Infect Dis. 2007;7:118-125. 189a.W orldwide Antimalarial Resistance Network DP Study Group. The effect of dosing regimens on the antimalarial efficacy of dihydroartemisinin-piperaquine: a pooled analy­ sis o f individual patient data. PLoSAded. 2013;10:el001564; discussion el001564. 197. Ratcliff A, Siswantoro H, Kenangalem E, et al. Two fixeddose artemisinin combinations for drug-resistant falciparum and vivax malaria in Papua, Indonesia: an open-label ran­ domised comparison. Lancet. 2007;369:757-765. 211. Croft SL, Duparc S, Arbe- Barnes SJ, et al. Review of pyronaridine anti-malarial properties and product characteristics. M alar J. 2012; 11:270. 212. Ringwald P, Bickii J, Basco L. Randomised trial ofpyronaridine versus chloroquine for acute uncomplicated falciparum malaria in Africa. Lancet. 1996;347:24-28. 216. Tshefu AK, Gaye O, Kayentao K, et al. Efficacy and safety of a fixed-dose oral combination o f pyronaridine-artesunate compared with artemether-lumefantrine in children and adults with uncomplicated Plasmodiumfalciparum malaria: a randomised non-inferiority trial. Lancet. 2010;375:1457-1467.

217.

Rueangweerayut R, Phyo AP, Uthaisin C, et al. Pyronaridineartesunate versus mefloquine plus artesunate for malaria. N Engl J Med. 2012;366:1298-1309. 233. Nosten F, ter Kuile FO, Luxemburger C, et al. Cardiac effects o f antimalarial treatment with halofantrine. Lancet. 1993;341:1054-1056. 241. White NJ, van Vugt M, Ezzet F. Clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics and pharmacodynamics of artemet­ her-lumefantrine. Clin Pharmacokinet. 1999;37:105-125. 245. Price RN, Uhlemann AC, van Vugt M, et al. Molecular and pharmacological determinants o f the therapeutic response to artemether-lumefantrine in multidrug-resistant Plasmodium falciparum malaria. Clin Infect Dis. 2006;42:1570-1577. 260. McGready R, Tan SO, Ashley EA, et al. A randomised con­ trolled trial o f artemether-lumefantrine versus artesunate for uncomplicated Plasmodium falciparum treatment in pregnancy. PLoS Med. 2008;5:e253. 261. Baird JK, Hoffman SL. Primaquine therapy for malaria. Clin Infect Dis. 2004;39:1336-1345. 262. White NJ. Primaquine to prevent transmission of falciparum malaria. Lancet Infect Dis. 2013;13:175-181. 266a.Bennett JW, Pybus BS, Yadava A, et al. Primaquine failure and cytochrome P-450 2D6 in Plasmodium vivax malaria. N Engl J Med. 2013;369:1381-1382. 273. Smithuis F, Kyaw MK, Phe O, et al. Effectiveness o f five artemisinin combination regimens with or without prima­ quine in uncomplicated falciparum malaria: an open-label randomised trial. Lancet Infect Dis. 2010;10:673-681. 285a.Marcsisin SR, Sousa JC, Reichard GA, et al. Tafenoquine and NPC-1161B require CYP 2D metabolism for anti-malarial activity: implications for the 8-aminoquinoline class of anti­ malarial compounds. Adalar J. 2014;13:2. 287a. Llanos-Cuentas A, Lacerda MV, Rueangweerayut R, et al. Tafenoquine plus chloroquine for the treatment and relapse prevention o f Plasmodium vivax malaria (DETECTIVE): a multicentre, double-blind, randomised, phase 2b doseselection study. Lancet. 2014;383:1049-1058. 288. Shanks GD, Oloo AJ, Aleman GM, et al. A new primaqui­ ne analogue, tafenoquine (WR 238605), for prophylaxis against Plasmodium falciparum malaria. Clin Infect Dis. 2001;33:1968-1974. 297. Haile LG, Flaherty JF. Atovaquone: a review. Ann Pharmacother. 1993;27:1488-1494. 298. Lell B, Luckner D, Ndjave M, et al. Randomised placebocontrolled study o f atovaquone plus proguanil for malaria prophylaxis in children. Lancet. 1998;351:709-713. 300. Ling J, Baird JK, Fryauff DJ, et al. Randomized, placebo-controlled trial o f atovaquone/proguanil for the prevention of Plasmodiumfalciparum or Plasmodium vivax malaria among migrants to Papua, Indonesia. Clin Infect Dis. 2002;35:825-833. 302. Deye GA, Miller RS, Miller L, et al. Prolonged protection provided by a single dose of atovaquone-proguanil for the chemoprophylaxis o f Plasmodium falciparum malaria in a human challenge model. Clin Infect Dis. 2012;54:232-239. 319. Wiesner J, Reichenberg A, Heinrich S, et al. The plastid-like organelle o f apicomplexan parasites as drug target. Curr Pharm Des. 2008;14:855-871. 327. Ramharter M, Oyakhirome S, Klein Klouwenberg P, et al. Artesunate-clindamycin versus quinine-clindamycin in the treatment of Plasmodium falciparum malaria: a randomized controlled trial. Clin Infect Dis. 2005;40:1777-1784.

Bibliografia com pleta

27. Silamut K, Newton PN, Teja-Isavadharm P, et al. Artemether bioavailability after oral or intramuscular administration in uncomplicated falciparum malaria. Antimicrob Agents Chemother. 2003;47:3795-3798. 28. Binh TQ, Ilett KF, Batty KT, et al. Oral bioavailability o f dihydroartemisinin in Vietnamese volunteers and in patients with falciparum malaria. Br J Clin Pharmacol. 2001;51:541-546. 29. McGready R, Stepniewska K, Ward SA, et al. Pharmaco­ kinetics o f dihydroartemisinin following oral artesunate treatment o f pregnant women with acute uncomplicated falciparum m alaria. Eur J Clin Pharm acol. 2006;62: 367-371. 30. Hassan Alin M, Ashton M, Kihamia CM, et al. Multiple dose pharmacokinetics o f oral artemisinin and comparison of its efficacy with that o f oral artesunate in falciparum malaria patients. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1996;90:61-65. 31. Svensson US, Ashton M. Identification o f the human cyto­ chrome P450 enzymes involved in the in vitro metabolism o f artemisinin. Br J Clin Pharmacol. 1999;48:528-535. 32. Ilett KF, Ethell BT, Maggs JL, et al. Glucuronidation of dihydroartemisinin in vivo and by human liver microsomes and expressed UDP-glucuronosyltransferases. DrugMetab Dispos. 2002;30:1005-1012. 33. Li GQ, Guo XB, Fu LG, et al. Clinical trials of artemisinin and its derivatives in the treatment o f malaria in China. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1994;88(suppl 1):S5-S6. 34. Looareesuwan S, Wilairatana P, Molunto W, et al. A compa­ rative clinical trial of sequential treatments of severe malaria with artesunate suppository followed by mefloquine in Thailand. Am J Trop Med Hyg. 1997;57:348-353. 35. Price R, Luxemburger C, van Vugt M, et al. Artesunate and mefloquine in the treatment o f uncomplicated multidrugresistant hyperparasitaemic falciparum malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1998;92:207-211. 36. World Health Organization. Guidelines for the Treatment of Malaria. Geneva, Switzerland: World Health Organization; 2010. Available from: http://whqlibdoc.who.int/publications/

2010/9789241547925_eng.pdf. 37. Price R, Simpson JA, Teja-Isavatharm P, et al. Pharmacoki­ netics of mefloquine combined with artesunate in children with acute falciparum malaria. Antimicrob Agents Chemot­ her. 1999;43:341-346. 38. Simpson JA, Price R, ter Kuile F, et al. Population pharma­ cokinetics o f mefloquine in patients with acute falciparum malaria. Clin Pharmacol Ther. 1999;66:472-484. 39. White N. Antim alarial dru g resistance and com bina­ tion chemotherapy. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1999;354:739-749. 40. Nosten F, van Vugt M, Price R, et al. Effects o f artesunatemefloquine combination on incidence o f Plasmodium falciparum malaria and mefloquine resistance in western Thailand: a prospective study. Lancet. 2000;356:297-302. 40a. Pasaribu AP, Chokejindachai W, Sirivichayakul C, et al. A randomized comparison of dihydroartemisinin-piperaquine and artesunate-amodiaquine combined with primaquine for radical treatment o f vivax malaria in Sumatera. Indonesia. J Infect Dis. 2013;208:1906-1913. 40b. Charle P, Berzosa P, de Lucio A, et al. Artesunate/amodiaquine malaria treatment for Equatorial Guinea (Central Africa). Am J Trop Med Hyg. 2013;88:1087-1092. 40c. Creek DJ, Bigira V, McCormack S, et al. Pharmacokinetic predictors for recurrent malaria after dihydroartemisininpiperaquine treatment of uncomplicated malaria in Ugandan infants. J Infect Dis. 2013;207:1646-1654. 40d. Kakuru A, Jagannathan P, Arinaitwe E, et al. The effects of ACT treatment and TS prophylaxis on Plasmodium falcipa­ rum gametocytemia in a cohort of young Ugandan children. Am J Trop Med Hyg. 2013;88:736-743. 41. Price RN, Nosten F, Luxemburger C, et al. Effects o f arte­ misinin derivatives on malaria transmissibility. Lancet. 1996;347:1654-1658. 41a. Sawa P, Shekalaghe SA, Drakeley CJ, et al. Malaria transmis­ sion after artemether-lumefantrine and dihydroartemisininpiperaquine: a randomized trial. J Infect Dis. 2013;207: 1637-1645. 42. Luxemburger C, Nosten F, Raimond SD, et al. Oral artesu­ nate in the treatment o f uncomplicated hyperparasitemic falciparum malaria. Am J Trop Med Hyg. 1995;53:522-525. 43. Dondorp A, Nosten F, Stepniewska K, et al. Artesunate versus quinine for treatment o f severe falciparum malaria: a randomised trial. Lancet. 2005;366:717-725. 44. Dondorp AM, Fanello Cl, Hendriksen IC, et al. Artesunate versus quinine in the treatment of severe falciparum malaria in African children (AQUAMAT): an open-label, randomi­ sed trial. Lancet. 2010;376:1647-1657. 45. Karunajeewa HA, Manning L, Mueller I, et al. Rectal admi­ nistration o f artemisinin derivatives for the treatment of

malaria. JA M A . 2007;297:2381-2390. 46. Gomes MF, Faiz MA, Gyapong JO, et al. Pre-referral rectal artesunate to prevent death and disability in severe malaria: a placebo-controlled trial. Lancet. 2009;373:557-566. 47. Puri SK, Chandra R. Plasmodium vinckei: selection o f a strain exhibiting stable resistance to arteether. Exp Parasitol. 2006;114:129-132.

48. Afonso A, Hunt P, Cheesman S, et al. Malaria parasites can develop stable resistance to artemisinin but lack mutations in candidate genes atp6 (encoding the sarcoplasmic and endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase), tctp, mdrl, and cglO. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:480-489. 49. Tucker MS, Mutka T, Sparks K, et al. Phenotypic and genoty­ pic analysis of in vitro-selected artemisinin-resistant progeny of Plasmodium falciparum. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:302-314. 50. Teuscher F, Chen N, Kyle DE, et al. Phenotypic changes in artemisinin-resistant Plasmodium falciparum lines in vitro: evidence for decreased sensitivity to dorm ancy and growth inhibition. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:428-431. 51. Wongsrichanalai G, Lin K, Pang LW, et al. In vitro suscepti­ bility o f Plasmodium falciparum isolates from Myanmar to antimalarial drugs. Am J Trop Med Hyg. 2001;65:450-455. 52. Gay F, Bustos D, Traoré B, et al. In vitro response of Plas­ modium falciparum to atovaquone and correlation with other antimalarials: comparison between African and Asian strains. Am J Trop Med Hyg. 1997;56:315-317. 53. Denis MB, Tsuyuoka R, Lim P, et al. Efficacy of artemetherlumefantrine for the treatment o f uncomplicated falcipa­ rum malaria in northwest Cambodia. Trop Med Int Health. 2006;11:1800-1807. 54. Dondorp AM, Nosten F, Yi P, et al. Artemisinin resis­ tance in Plasmodium falciparum malaria. N Engl J Med. 2009;361:455-467. 55. Amaratunga G, Sreng S, Suon S, et al. Artemisinin-resistant Plasmodium falciparum in Pursat province, western Cam­ bodia: a parasite clearance rate study. Lancet Infect Dis. 2012;12:851-858. 56. Phyo AP, Nkhoma S, Stepniewska K, et al. Emergence o f artemisinin-resistant malaria on the western border of Thailand: a longitudinal study. Lancet. 2012;379:1960-1966. 57. Fairhurst RM, Nayyar GM, Breman JG, et al. Artemisininresistant malaria: research challenges, opportunities, and public health implications. Am J Trop Med Hyg. 2012;87: 231-241. 58. Saralamba S, Pan-Ngum W, Maude RJ, et al. Intrahost mode­ ling o f artemisinin resistance in Plasmodium falciparum. Proc Natl Acad Sci U SA . 2011;108:397-402. 59. Witkowski B, Lelievre J, Nicolau-Travers ML, et al. Evidence for the contribution of the hemozoin synthesis pathway of the murine Plasmodium yoelii to the resistance to artemisininrelated drugs. PLoS One. 2012;7:e32620. 59a. Witkowski B, Amaratunga C, Khim N, et al. Novel phenoty­ pic assays for the detection o f artemisinin-resistant Plasmo­ diumfalciparum malaria in Cambodia: in-vitro and ex-vivo drug-response studies. Lancet Infect Dis. 2013;13:1043-1049. 60. Anderson TJ, Nair S, Nkhoma S, et al. High heritability of malaria parasite clearance rate indicates a genetic basis for artemisinin resistance in western Cambodia. / Infect Dis. 2010;201:1326-1330. 61. Takala-Harrison S, Clark TG, Jacob CG, et al. Genetic loci associated with delayed clearance of Plasmodiumfalciparum following artemisinin treatment in Southeast Asia. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013;110:240-245. ôla.A riey F, Witkowski B, Amaratunga G, et al. A molecular marker o f artemisinin-resistant Plasmodium falciparum malaria. Nature. 2014;505:50-55. 62. World Health Organisation. Global Plan for Artemisinin Resistance Containment. Geneva, Switzerland: Drug Resis­ tance and Containment Unit; 2011. Available from: http:// www:who. int/ entity/ mala ria/p ubl ications/ atoz/a rtemisi nin_ resistance_containment_2011. pdf. 63. Price R, van Vugt M, Phaipun L, et al. Adverse effects in patients with acute falciparum malaria treated with artemi­ sinin derivatives. Am J Trop Med Hyg. 1999;60:547-555. 64. Taylor WR, White NJ. Antimalarial drug toxicity: a review. DrugSaf. 2004;27:25-61. 65. Leonard! E, Gilvary G, White NJ, Nosten F. Severe allergic reactions to oral artesunate: a report of two cases. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2001;95:182-183. 66. Brewer TG, Grate SJ, Peggins JO, et al. Fatal neurotoxicity o f arteether and artemether. Am J Trop Med Hyg. 1994;51: 251-259. 67. Brewer TG, Peggins JO, Grate SJ, et al. Neurotoxicity in animals due to arteether and artemether. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1994;88(suppl 1):S33-S36. 68. Nontprasert A, Pukrittayakam.ee S, Nosten-Bertrand M, et al. Studies of the neurotoxicity o f oral artemisinin deri­ vatives in mice. Am J Trop Med Hyg. 2000;62:409-412. 69. Nontprasert A, Pukrittayakam.ee S, Dondorp AM, et al. Neuropathologic toxicity o f artemisinin derivatives in a mouse model. Am J Trop Med Hyg. 2002;67:423-429. 70. Elias Z, Bonnet E, Marchou B, Massip P. Neurotoxicity o f artemisinin: possible counseling and treatment of side effects. Clin Infect Dis. 1999;28:1330-1331. 71. Franco-Paredes G, Dismukes R, Nicolls D, Kozarsky PE. Neurotoxicity due to antimalarial therapy associated with misdiagnosis o f malaria. Clin Infect Dis. 2005;40:1710-1711. 72. Miller LG, Panosian CB. Ataxia and slurred speech after artesunate treatment for falciparum malaria. N Engl J Med. 1997;336:132-8.

Capitulo 40 Antipalüdicos

1. Jiang JB, Li GQ, Guo XB, et al. Antimalarial activity of mefloquine and qinghaosu. Lancet. 1982;2:285-288. 2. Gumming JN, Ploypradith P, Posner GH. Antimalarial activity o f artemisinin (qinghaosu) and related trioxanes: mechanism(s) of action. Adv Pharmacol. 1997;37:253-297. 3. Marfurt J, Chalfein F, Prayoga P, et al. Comparative ex vivo activity o f novel endoperoxides in multidrug-resistant Plasmodium falciparum and P. vivax. Antimicrob Agents Chemother. 2012;56:5258-5263. 4. Haynes RK. From artemisinin to new artemisinin antimalarials: biosynthesis, extraction, old and new derivatives, stereochemistry and medicinal chemistry requirements. Curr Top Med Chem. 2006;6:509-537. 5. Haynes RK, Chan HW, Ho WY, et al. Convenient access both to highly antimalaria-active 10-arylaminoartemisinins, and to 10-alkyl ethers including artemether, arteether, and artelinate. Chembiochem. 2005;6:659-667. 6. Bustos MD, Gay F, Diquet B. In-vitro tests on Philippine isolates o f Plasmodium falciparum against four standard antimalarials and four qinghaosu derivatives. Bull World Health Organ. 1994;72:729-735. 7. Charman SA, Arbe-Barnes S, Bathurst IC, et al. Synthetic ozonide drug candidate OZ439 offers new hope for a single­ dose cure of uncomplicated malaria. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108:4400-4405. 8. Brockman A, Price RN, van Vugt M, et al. Plasmodiumfalcipa­ rum antimalarial drug susceptibility on the north-western bor­ der of Thailand during five years of extensive use of artesunatemefloquine. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2000;94:537-544. 9. Russell B, Chalfein F, Prasetyorini B, et al. Determinants of in vitro drug susceptibility testing of Plasmodium vivax. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:1040-1045. 10. Keiser J, Shu-Hua X, Tanner M, Utzinger J. Artesunate and artemether are effective fasciolicides in the rat model and in vitro. J Antimicrob Chemother. 2006;57:1139-1145. 11. Keiser J, Shu-Hua X, Jian X, et al. Effect of artesunate and arte­ mether against Clonorchis sinensis and Opisthorchis viverrini in rodent models. Int J Antimicrob Agents. 2006;28:370-373. 12. Yang DM, Liew FY. Effects of qinghaosu (artemisinin) and its derivatives on experimental cutaneous leishmaniasis. Parasitology. 1993;106:7-11. 13. Pandey AV, Tekwani BL, Singh RL, Chauhan VS. Artemisi­ nin, an endoperoxide antimalarial, disrupts the hemoglobin catabolism and heme detoxification systems in malarial parasite. / RioZ Chem. 1999;274:19383-19388. 14. Robert A, Benoit-Vical F, Claparols C, Meunier B. The antimalarial drug artemisinin alkylates heme in infected mice. Proc Natl Acad Sci U SA . 2005;102:13676-13680. 15. Posner GH, Wang D, Gumming JN, et al. Further evidence supporting the importance of and the restrictions on a carboncentered radical for high antimalarial activity of 1,2,4-trioxanes like artemisinin. J Med Chem. 1995;38:2273-2275. 16. Posner GH, Oh GH, Wang D, et al. Mechanism-based design, synthesis, and in vitro antimalarial testing of new 4-methylated trioxanes structurally related to artemisinin: the importance of a carbon-centered radical for antimalarial activity. / Med Chem. 1994;37:1256-1258. 17. Meshnick SR. Artemisinin: mechanisms of action, resistance and toxicity. Int J Parasitol. 2002;32:1655-1660. 18. Batty KT, Ilett KE, Powell SM, et al. Relative bioavailability of artesunate and dihydroartemisinin: investigations in the isolated perfused rat liver and in healthy Caucasian volun­ teers. Am 7 Trop Med Hyg. 2002;66:130-136. 19. Navaratnam V, Mansor SM, Mordi MN, et al. Comparative pharmacokinetic study of oral and rectal formulations of artesunic acid in healthy volunteers. Eur J Clin Pharmacol. 1998;54:411-414. 20. Hien TT, Davis TM, Chuong LV, et al. Comparative phar­ macokinetics of intramuscular artesunate and artemether in patients with severe falciparum malaria. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:4234-4239. 21. Ilett KF, Batty KT, Powell SM, et al. The pharmacokinetic properties o f intramuscular artesunate and rectal dihy­ droartemisinin in uncomplicated falciparum malaria. Br f Clin Pharmacol. 2002;53:23-30. 22. Batty KT, Thu LT, Davis TM, et al. A pharmacokinetic and pharmacodynamic study of intravenous vs oral artesunate in uncomplicated falciparum malaria. Br J Clin Pharmacol. 1998;45:123-129. 23. Newton P, Suputtamongkol Y, Teja-Isavadharm P, et al. Antimalarial bioavailability and disposition o f artesunate in acute falciparum malaria. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:972-977. 24. Nealon C, Dzeing A, Muller-Romer U, et al. Intramuscular bioavailability and clinical efficacy of artesunate in gabonese children with severe malaria. Antimicrob Agents Chemother. 2002;46:3933-3939. 25. Titulaer HA, Zuidema J, Kager PA, et al. The pharmacokinetics of artemisinin after oral, intramuscular and rectal adminis­ tration to volunteers. JPharm Pharmacol. 1990;42:810-813. 26. Karbwang J, Na-Bangchang K, Congpuong K, et al. Phar­ macokinetics and bioavailability o f oral and intramuscular artemether. Eur J Clin Pharmacol. 1997;52:307-310.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

540.e2 73. Senanayake N, de Silva HJ. Delayed cerebellar ataxia com­ plicating falciparum malaria: a clinical study of 74 patients. J Neurol 1994;241:456-459. 74. Newton PN, Day NP, White NJ. Misattribution o f central nervous system dysfunction to artesunate. Clin Infect Dis. 2005;41:1687-1688:author reply 8. 75. Phillips-Howard PA, ter Kuile FO. CNS adverse events associated with antimalarial agents. Fact or fiction? Drug Safi 1995;12:370-383. 76. Kissinger E, Hien TT, Hung NT, et al. Clinical and neurophy­ siological study o f the effects of multiple doses of artemisinin on brain-stem function in Vietnamese patients. Am J Trop Med Hyg. 2000;63:48-55. 77. Van Vugt M, Angus BJ, Price RN, et al. A case-control auditory evaluation o f patients treated with artemisinin derivatives for multidrug-resistant Plasmodium falciparum malaria. Am J Trop Med Hyg. 2000;62:65-69. 78. White NJ. Cardiotoxicity of antimalarial drugs. Lancet Infect Dis. 2007;7:549-558. 79. Ribeiro IR, Olliaro P. Safety of artemisinin and its derivatives. A review of published and unpublished clinical trials. Med Trop (Mars). 1998;58(3 suppl):50-53. 80. Bethell D, Se Y, Lon C, et al. Artesunate dose escalation for the treatment o f uncomplicated malaria in a region of reported artemisinin resistance: a randomized clinical trial. PLoS One. 2011;6:el9283. 81. Das D, Tripura R, Phyo AP, et al. Effect o f high-dose or split-dose artesunate on parasite clearance in artemisininresistant falciparum malaria. Clin Infect Dis. 2013;56:e48-58. 82. Longo M, Zanoncelli S, Torre PD, et al. In vivo and in vitro investigations o f the effects of the antimalarial drug dihy­ droartemisinin (DHA) on rat embryos. Reprod Toxicol. 2006;22:797-810. 83. McGready R, Nosten F. The Thai-Burmese border: drug studies of Plasmodium falciparum in pregnancy. Ann Trop Med Parasitol. 1999;93(suppl 1):S19-S23. 84. McGready R, Cho T, Keo NK, et al. Artemisinin antimalarials in pregnancy: a prospective treatment study o f 539 episodes of multidrug- resistant Plasmodiumfalciparum. Clin Infect Dis. 2001;33:2009-2016. 85. Deen JL, von Seidlein L, Pinder M, et al. The safety of the combination artesunate and pyrimethamine-sulfadoxine given during pregnancy. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2001;95:424-428. 86. Nosten F, Vincent! M, Simpson J, et al. The effects o f meflo­ quine treatment in pregnancy. Clin Infect Dis. 1999;28: 808-815. 87. McGready R, Cho T, Cho JJ, et al. Artemisinin derivatives in the treatment of falciparum malaria in pregnancy. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1998;92:430-433. 88. Manyando C, Kayentao K, DAlessandro U, et al. A systematic review o f the safety and efficacy o f artemether-lumefantrine against uncomplicated Plasmodium falciparum malaria during pregnancy. Malar /. 2012; 11:141. 89. Loeb RF. Activity o f a new antimalarial agent, pentaquine (SN 13,276)./ Am Med Assoc. 1946;132:321-323. 90. Aylward JM, Hydroxychloroquine, chloroquine: assessing the risk o f retinal toxicity. / Am Optom Assoc. 1993;64: 787-797. 91. Egan TJ. Chloroquine and primaquine: com bining old drugs as a new weapon against falciparum malaria? Trends Parasitol. 2006;22:235-237. 92. Minker E, Ivan J. Experimental and clinicopharmacological study o f rectal absorption of chloroquine. Acta Physiol Hung. 1991;77:237-248. 93. Westman L, Kamanda S, Hellgren U, etal. Rectal administra­ tion o f chloroquine for treatment o f children with malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1994;88:446. 94. Gustafsson LL, Lindstrom B, Grahnen A, Alvan G. Chlo­ roquine excretion following malaria prophylaxis. Br J Clin Pharmacol. 1987;24:221-224. 95. Salako LA, Walker O, Iyun AO. Pharmacokinetics of chlo­ roquine in renal insufficiency. Afr J Med Med Sci. 1984;13: 177-182. 96. Price RN, Douglas NM, Anstey NM. New developments in Plasmodium vivax malaria: severe disease and the rise of chloroquine resistance. Curr Opin Infect Dis. 2009;22:430-435. 97. Alving AS, Arnold J, Hockwald RS, et al. Potentiation of the curative action o f primaquine in vivax malaria by quinine and chloroquine. / Lab Clin Med. 1955;46:301-306. 98. Martin SK, Oduola AM, Milhous WK. Reversal o f chloro­ quine resistance in Plasmodium falciparum by verapamil. Science. 1987;235:899-901. 99. Su X, Kirkman LA, Fujioka H, Wellems TE. Complex poly­ morphisms in an approximately 330 kDa protein are linked to chloroquine-resistant P.falciparum in Southeast Asia and Africa. Cell. 1997;91:593-603. 100. Martin RE, Kirk K. The malaria parasites chloroquine resis­ tance transporter is a member of the drug/metabolite trans­ porter superfamily. Mol Biol Evol. 2004;21:1938-1949. 101. Baird KJ, Maguire JD, Price RN. Diagnosis and treatment of Plasmodium vivax malaria. Adv Parasitol. 2012;80:203-270. 102. Price RN, Auburn S, Marfurt J, Cheng Q. Phenotypic and genotypic characterisation o f drug-resistant Plasmodium vivax. Trends Parasitol. 2012;28:522-529.

103. Mnyika KS, Kihamia CM. Chloroquine-induced pruritus: its impact on chloroquine utilization in malaria control in Dar es Salaam ./ Trop Med Hyg. 1991;94:27-31. 104. Looareesuwan S, White NJ, Chanthavanich P, et al. Cardio­ vascular toxicity and distribution kinetics o f intravenous chloroquine. Br J Clin Pharmacol. 1986;22:31-36. 105. Essien EE, Afamefuna GC. Chloroquine and its metabolites in human cord blood, neonatal blood, and urine after mater­ nal medication. Clin Chem. 1982;28:1148-1152. 106. Easterbrook M. Ocular effects and safety o f antimalarial agents. Am J Med. 1988;85:23-29. 107. Hatton CS, Peto TE, Bunch G, et al. Frequency of severe neu­ tropenia associated with amodiaquine prophylaxis against malaria. Lancet. 1986;1:411-414. 108. Olliaro P, Nevill G, LeBras J, et al. Systematic review of amodiaquine treatment in uncomplicated malaria. Lancet. 1996;348:1196-1201. 109. M olta NB, O guche S, Pam SD, et al. A m odiaquin e treatment o f uncomplicated malaria in children, in an area o f chloroquine-resistant Plasmodium falciparum in north-central Nigeria. Ann Trop Med Parasitol. 2003;97: 663-669. 110. Sendagire H, Kaddumukasa M, Ndagire D, et al. Rapid increa­ se in resistance o f Plasmodium falciparum to chloroquineFansidar in Uganda and the potential o f amodiaquineFansidar as a better alternative. Acta Trop. 2005;95:172-182. 111. Sowunmi A, Ayede A I, Falade AG, et al. Randomized com­ parison o f chloroquine and amodiaquine in the treatment of acute, uncomplicated, Plasmodium falciparum malaria in children. Ann Trop Med Parasitol. 2001;95:549-558. 112. Sa JM, Twu O, Hayton K, et al. Geographic patterns of Plasmodium falciparum drug resistance distinguished by differential responses to amodiaquine and chloroquine. Proc Natl Acad Sci U SA . 2009;106:18883-18889. 113. Sa JM, Twu O. Protecting the malaria drug arsenal: halting the rise and spread of amodiaquine resistance by monitoring the PfCRT SVMNT type. Malar /. 2010;9:374. 114. Hasugian AR, Purba HL, Kenangalem E, et al. Dihydroartemisinin-piperaquine versus artesunate-amodiaquine: superior efficacy and posttreatment prophylaxis against multidrug-resistant Plasmodium falciparum and P las­ modium vivax malaria. Clin Infect Dis. 2007;44:1067-1074. 115. Hasugian AR, Tjitra E, Ratcliff A, et al. In vivo and in vitro efficacy of amodiaquine monotherapy for treatment of infec­ tion by chloroquine-resistant Plasmodium vivax. Antimicrob Agents Chemother. 2009;53:1094-1099. 116. Gasasira AF, Kamya MR, Achan J, et al. High risk o f neu­ tropenia in HIV-infected children following treatment with artesunate plus amodiaquine for uncomplicated malaria in Uganda. Clin Infect Dis. 2008;46:985-991. 117. Zhang J, Krugliak M, Ginsburg H. The fate of ferriprotorphyrin IX in malaria infected erythrocytes in conjunction with the mode o f action o f antimalarial drugs. Mol Biochem Parasitol. 1999;99:129-141. 118. Price RN, Uhlemann AC, Brockman A, et al. Mefloquine resistance in Plasmodiumfalciparum and increased pfmdrl gene copy number. Lancet. 2004;364:438-447. 119. Crevoisier C, Handschin J, Barre J, et al. Food increases the bioavailability o f mefloquine. Eur J Clin Pharmacol. 1997;53:135-139. 120 . Palmer KJ, Holliday SM, Brogden RN, Mefloquine. A review of its antimalarial activity, pharmacokinetic properties and therapeutic efficacy. Drugs. 1993;45:430-475. 121. Looareesuwan S, White NJ, Warrell DA, et al. Studies of mefloquine bioavailability and kinetics using a stable isotope technique: a comparison o f Thai patients with falciparum malaria and healthy Caucasian volunteers. Br J Clin Phar­ macol. 1987;24:37-42. 122. Pennie RA, Koren G, Crevoisier C. Steady state pharmaco­ kinetics of mefloquine in long-term travellers. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1993;87:459-462. 123. Hellgren U, Berggren-Palme I, Bergqvist Y, Jerling M. Enantioselective pharmacokinetics of mefloquine during long­ term intake o f the prophylactic dose. Br J Clin Pharmacol. 1997;44:119-124. 124. Ashley EA, Stepniewska K, Lindegardh N, et al. Population pharmacokinetic assessment o f a new regimen o f mefloquine used in combination treatment of uncomplicated falciparum malaria. Antimicrob Agents Chemother. 2006;50:2281-2285. 125. Bryson HM, Goa KL, Halofantrine. A review of its antima­ larial activity, pharmacokinetic properties and therapeutic potential. Drugs. 1992;43:236-258. 126. Wilson CM, Volkman SK, Thaithong S, et al. Amplification o f pfmdr 1 associated with mefloquine and halofantrine resistance in Plasmodium falciparum from Thailand. Mol Biochem Parasitol. 1993;57:151-160. 127. World Health, Organization. Mefloquine: update on safety issues. WHO Drug Info. 1996;10:58-61. 128. ter Kuile FO, Nosten F, Luxemburger C, et al. Mefloquine treatment o f acute falciparum malaria: a prospective study of non-serious adverse effects in 3673 patients. Bull World Health Organ. 1995;73:631-642. 129. Steffen R, Fuchs E, Schildknecht J, et al. Mefloquine com­ pared with other malaria chemoprophylactic regimens in tourists visiting east Africa. Lancet. 1993;341:1299-1303.

130. Weinke T, Trautmann M, Held T, et al. Neuropsychiatrie side effects after the use o f mefloquine. Am J Trop Med Hyg. 1991;45:86-91. 131. Nguyen TH, Day NP, Ly VC, et al. Post-malaria neurological syndrome. Lancet. 1996;348:917-921. 132. Sowunmi A, Salako LA, Oduola AM, et al. Neuropsychiatrie side effects of mefloquine in Africans. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1993;87:462-463. 133. Jallon P. Use of mefloquine in epileptic patients. / Neurol Neurosurg Psychiatry. 1988;51:732. 134. Nosten F, McGready R, dAlessandro U, et al. Antimalarial drugs in pregnancy: a review. Curr Drug Saf. 2006;1:1-15. 135. Griffith KS, Lewis LS, Mali S, Parise ME. Treatment of malaria in the United States: a systematic review. JAMA.

2007;297:2264-2277. 136. Sanders J. Treatment o f malaria with a short course of quinidine. Am J Trop Med Hygiene. 1935;1:651-660. 137. Peters W, Robinson BL, Ellis DS. The chemotherapy of rodent malaria. XLII. Halofantrine and halofantrine resis­ tance. Ann Trop Med Parasitol. 1987;81:639-646. 138. Choi I, Mego JL. Purification of Plasmodium falciparum digestive vacuoles and partial characterization of the vacuolar membrane ATPase. Mol Biochem Parasitol. 1988;31:71-78. 139. Ginsburg H, Nissani E, Krugliak M. Alkalinization o f the food vacuole o f malaria parasites by quinoline drugs and alkylamines is not correlated with their antimalarial activity. Biochem Pharmacol. 1989;38:2645-2654. 140. Krishna S, White NJ. Pharmacokinetics of quinine, chloro­ quine and amodiaquine. Clinical implications. Clin Pharmacokinet. 1996;30:263-299. 141. White NJ, Looareesuwan S, Warrell DA, et al. Quinine loading dose in cerebral malaria. Am J Trop Med Hyg. 1983;32:1-5. 142. M ansor SM, Molyneux ME, Taylor TE, et al. Effect o f Plasmodium falciparum malaria infection on the plasma concentration of alpha 1-acid glycoprotein and the binding o f quinine in Malawian children. Br J Clin Pharmacol. 1991;32:317-321. 143. Silamut K, Molunto P, Ho M, et al. Alpha 1-acid glycoprotein (orosomucoid) and plasma protein binding o f quinine in falciparum malaria. Br J Clin Pharmacol. 1991;32:311-315. 144. Winstanley P, Newton C, Watkins W, et al. Towards optimal regimens o f parenteral quinine for young African children with cerebral malaria: the importance o f unbound quinine concentration. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1993;87:201-206. 145. Wanwimolruk S, Denton JR. Plasma protein binding o f quinine: binding to human serum albumin, alpha 1-acid glycoprotein and plasma from patients with malaria./Pharm Pharmacol. 1992;44:806-811. 146. White NJ, Looareesuwan S, Warrell DA, et al. Quinine phar­ macokinetics and toxicity in cerebral and uncomplicated Falciparum malaria. Am J Med. 1982;73:564-572. 147. Watt G, Loesuttivibool L, Shanks GD, et al. Quinine with tetracycline for the treatment of drug-resistant falciparum malaria in Thailand. Am J Trop Med Hyg. 1992;47:108-111. 148. Kremsner PG, Radloff P, Metzger W, et al. Quinine plus clindamycin improves chemotherapy of severe malaria in children. Antimicrob Agents Chemother. 1995;39:1603-1605. 149. Davis TM, Supanaranond W, Pukrittayakam.ee S, et al. A safe and effective consecutive-infusion regimen for rapid quinine loading in severe falciparum malaria. / Infect Dis. 1990;161:1305-1308. 150. White NJ. Optimal regimens of parenteral quinine. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1995;89:462-464. 151. Pukrittayakam.ee S, Looareesuwan S, Keeratithakul D, et al. A study of the factors affecting the metabolic clearance of quinine in malaria. Eur J Clin Pharmacol. 1997;52:487-493. 152. Wattanagoon Y, Phillips RE, Warrell DA, et al. Intramuscular loading dose of quinine for falciparum malaria: pharmaco­ kinetics and toxicity. BrAded J (Clin Res Ed). 1986;293:11-13. 153. Tran TH, Day NP, Nguyen HP, et al. A controlled trial of artemether or quinine in Vietnamese adults with severe falciparum malaria. N Engl J Med. 1996;335:76-83. 154. van Hensbroek MB, Kwiatkowski D, van den Berg B, et al. Quinine pharmacokinetics in young children with severe malaria. Am J Trop Med Hyg. 1996;54:237-242. 155. Clyde DF. The problem o f drug-resistant malaria. Am J Trop Med Hyg. 1972;21:736-743. 156. White NJ. Antimalarial drug resistance: the pace quickens. / Antimicrob Chemother. 1992;30:571-585. 157. Woodrow CJ, Krishna S. Antimalarial drugs: recent advances in molecular determinants of resistance and their clinical significance. Cell Mol Life Sci. 2006;63:1586-1596. 158. Vannier E, Gewurz BE, Krause PJ. Human babesiosis. Infect Dis Clin North Am. 2008;22:viii-viiil0:469-488. 159. Krause PJ, Lepore T, Sikand VK, et al. Atovaquone and azithromycin for the treatment of babesiosis. N Engl J Med. 2000;343:1454-1458. 160. Sowunmi A, Salako LA. Effect o f dose size on the phar­ macokinetics o f orally administered quinine. Eur J Clin Pharmacol. 1996;49:383-386. 161. Karlsson KK, Hellgren U, Alvan G, Rombo L. Audiometry as a possible indicator o f quinine plasma concentration during treatment o f malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1990;84:765-767.

540.e3 193. Hai TN, Hietala SF, Van Huong N, Ashton M. The influence o f food on the pharmacokinetics of piperaquine in healthy Vietnamese volunteers. Acta Trop. 2008;107:145-149. 194. Kamya MR, Yeka A, Bukirwa H, et al. Artemether-lumefantrine versus dihydroartemisinin-piperaquine for treatment o f malaria: a randomized trial. PLoS Clin Trials. 2007;2:e20. 195. Yeka A, Dorsey G, Kamya MR, et al. Artemether-lumefantrine versus dihydroartemisinin-piperaquine for treating uncomplicated malaria: a randomized trial to guide policy in Uganda. PLoS One. 2008;3:e2390. 196. Nambozi M, Van Geertruyden JP, Hachizovu S, et al. Safety and efficacy o f dihydroartemisinin-piperaquine versus artemether-lumefantrine in the treatment of uncomplicated Plasmodiumfalciparum malaria in Zambian children. Malar J. 2011; 10:50. 197. Ratcliff A, Siswantoro H, Kenangalem E, et al. Two fixeddose artemisinin combinations for drug-resistant falciparum and vivax malaria in Papua, Indonesia: an open-label ran­ domised comparison. Lancet. 2007;369:757-765. , Valecha N, Phyo AP, Mayxay M, et al. An open-label, ran­ domised study of dihydroartemisinin-piperaquine versus artesunate-mefloquine for falciparum malaria in Asia. PLoS One. 2010;5:ell880. 199. Leang R, Barrette A, Mey Bouth D, et al. Efficacy o f d ih y d roartem isin in -p ip eraq u in e for the treatm ent o f uncomplicated Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax in Cambodia, 2008-2010. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2013;57:818-826. 200 . Karunajeewa HA, Ilett KF, Dufall K, et al. Disposition of artesunate and dihydroartemisinin after administration o f artesunate suppositories in children from Papua New Guinea with uncomplicated malaria. Antimicrob Agents Chemother. 2004;48:2966-2972. 201 . Mytton OT, Ashley EA, Peto L, et al. Electrocardiographic safety evaluation o f dihydroartemisinin piperaquine in the treatment o f uncomplicated falciparum malaria. Am J Trop Med Hyg. 2007;77:447-450. 202. Chang C, Lin-Hua T, Jantanavivat C. Studies on a new antimalarial compound: pyronaridine. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1992;86:7-10. 203. Olliaro PL, Trigg PL Status o f antimalarial drugs under development. Bull World Health Organ. 1995;73:565-571. 204. Ringwald P, Eboumbou EC, Bickii J, Basco LK. In vitro activities o f pyronaridine, alone and in combination with other antimalarial drugs, against Plasmodium falciparum. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:1525-1527. 205. Druilhe P, Brasseur P, Blanc C, Makler M. Improved asses­ sment of Plasmodium vivax response to antimalarial drugs by a colorimetric double-site plasmodium lactate dehy­ drogenase antigen capture enzyme-linked immunosorbent assay. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:2112-2116. 206. Vivas L, Rattray L, Stewart L, et al. Anti-malarial efficacy of pyronaridine and artesunate in combination in vitro and in vivo. Acta Trop. 2008;105:222-228. 207. Price RN, Marfurt J, Chalfein F, et al. In vitro activity of pyronaridine against multidrug-resistant Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax. Antimicrob Agents Che­ mother. 2010;54:5146-5150. 208. Pradines B, Tall A, Fusai T, et al. In vitro activities of benflumetol against 158 Senegalese isolates of Plasmodium fa l­ ciparum in comparison with those o f standard antimalarial drugs. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:418-420. , Kurth F, Pongratz P, Belard S, et al. In vitro activity of pyro­ naridine against Plasmodium falciparum and comparative evaluation of anti-malarial drug susceptibility assays. Malar J. 2009;8:79. 210 . Brice BK, William Y, Lacina O, et al. In vitro susceptibility o f Plasmodium falciparum isolates from Abidjan, Cote dTvoire, to artemisinin, chloroquine, dihydroartemisinin and pyronaridine. Tanzan J Health Res. 2010;12:73-79. . Croft SL, Duparc S, Arbe- Barnes SJ, et al. Review of pyrona­ ridine anti-malarial properties and product characteristics. M alar J. 2012; 11:270. 212 . Ringwald P, Bickii J, Basco L. Randomised trial o f pyronari­ dine versus chloroquine for acute uncomplicated falciparum malaria in Africa. Lancet. 1996;347:24-28. 213. Looareesuwan S, Kyle DE, Viravan C, et al. Clinical study o f pyronaridine for the treatment o f acute uncomplicated falciparum malaria in Thailand. Am J Trop Med Hyg. 1996;54:205-209. 214. Ringwald P, Bickii J, Basco LK. Efficacy of oral pyronaridine for the treatment of acute uncomplicated falciparum malaria in African children. Clin Infect Dis. 1998;26:946-953. 215. Ramharter M, Kurth F, Schreier AC, et al. Fixed-dose pyronaridine-artesunate combination for treatment o f uncomplicated falciparum malaria in pediatric patients in Gabon .¡Infect Dis. 2008;198:911-919. 216. Tshefu AK, Gaye O, Kayentao K, et al. Efficacy and safety of a fixed-dose oral combination o f pyronaridine-artesunate compared with artemether-lumefantrine in children and adults with uncomplicated Plasmodium falciparum malaria: a randomised non-inferiority trial. Lancet. 2010;375:1457-1467. 217. Rueangweerayut R, Phyo AP, Uthaisin C, et al. Pyronaridineartesunate versus mefloquine plus artesunate for malaria. N Engl I Med. 2012;366:1298-1309.

218. Poravuth Y, Soch eat D, Rueangw eerayut R, et al. Pyronaridine-artesunate versus chloroquine in patients with acute Plasmodium vivax malaria: a randomized, double­ blind, non-inferiority trial. PLoS One. 2011;6:el4501. 219. Ramanathan S, Karupiah S, Nair NK, et al. A new and simple solid-phase extraction method for LG determination of pyronaridine in human plasma. / Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2005;824:45-50. 220. Kayentao K, Doumbo OK, Penali LK, et al. Pyronaridineartesunate granules versus artemether-lumefantrine crushed tablets in children with Plasmodium falciparum malaria: a randomized controlled trial. Malar J. 2012;11:364. 221. Geary TG, Divo AA, Jensen JB. Stage specific actions of antimalarial drugs on Plasmodium falciparum in culture. Am J Trop Med Hyg. 1989;40:240-244. 222. Milton KA, Edwards G, Ward SA, et al. Pharmacokinetics of halofantrine in man: effects o f food and dose size. Br J Clin Pharmacol. 1989;28:71-77. 223. Kolade YT, Babalola CP, Olaniyi AA, Scriba GK. Effect of kolanut on the pharmacokinetics o f the antimalarial drug halofantrine. Eur J Clin Pharmacol. 2008;64:77-81. 224. Halliday RC, Jones BC, Smith DA, et al. An investigation o f the interaction between halofantrine, CYP2D6 and CYP3A4: studies with human liver microsomes and hete­ rologous enzyme expression systems. Br J Clin Pharmacol. 1995;40:369-378. 225. Simooya OO, Sijumbil G, Lennard MS, Tucker GT. Halofan­ trine and chloroquine inhibit CYP2D6 activity in healthy Zambians. B rJ Clin Pharmacol. 1998;45:315-317. 226. Clerinx J, Taelman H. Halofantrine treatment o f uncom­ plicated falciparum malaria with high parasitaemia. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1993;87:80. 227. Boudreau EF, Pang LW, Dixon KE, et al. Malaria: treatment efficacy o f halofantrine (WR 171,669) in initial field trials in Thailand. Bull World Health Organ. 1988;66:227-235. 228. Wirima J, Khoromana G, Molyneux ME, Gilles HM. Clinical trials with halofantrine hydrochloride in Malawi. Lancet. 1988;2:250-252. 229. Coulaud JP, Le Bras J, Matheron S, et al. Treatment of impor­ ted cases o f falciparum malaria in France with halofantrine. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1986;80:615-617. 230. ter Kuile FO, Dolan G, Nosten F, et al. Halofantrine versus mefloquine in treatment o f multidrug-resistant falciparum malaria. Lancet. 1993;341:1044-1049. 231. Castot A, Rapoport P, Le Coz P. Prolonged QT interval with halofantrine. Lancet. 1993;341:1541. 232. Karbwang J, Na Bangchang K, Bunnag D, et al. Cardiac effect o f halofantrine. Lancet. 1993;342:501. 233. Nosten F, ter Kuile FO, Luxemburger G, et al. Cardiac effects o f antimalarial treatment with halofantrine. Lancet. 1993;341:1054-1056. 234. Monlun E, Le Metayer P, Szwandt S, et al. Cardiac com­ plications o f halofantrine: a prospective study of 20 patients. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1995;89:430-433. 235. Monlun E, Pillet O, Cochard JF, et al. Prolonged QT interval with halofantrine. Lancet. 1993;341:1541-1542. 236. Sowunmi A, Falade CO, Oduola AM, et al. Cardiac effects o f halofantrine in children suffering from acute uncom­ plicated falciparum malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1998;92:446-448. 237. Lightbown ID, Lambert JP, Edwards G, Coker SJ. Potentia­ tion of halofantrine-induced QTc prolongation by mefloqui­ ne: correlation with blood concentrations of halofantrine. Br J Pharmacol. 2001;132:197-204. 238. Toivonen L, Viitasalo M, Siikamaki H, et al. Provocation of ventricular tachycardia by antimalarial drug halofantrine in congenital long QT syndrome. Clin Cardiol. 1994;17:403-404. 239. Touze JE, Heno P, Fourcade L, et al. The effects of antimala­ rial drugs on ventricular repolarization. Am J Trop Med Hyg. 2002;67:54-60. 240. Ezzet F, van Vugt M, Nosten F, et al. Pharmacokinetics and pharmacodynamics o f lumefantrine (benflumetol) in acute falciparum malaria. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44:697-704. 241. White NJ, van Vugt M, Ezzet F. Clinical pharmacokinetics and pharmacodynamics and pharmacodynamics of artemet­ her-lumefantrine. Clin Pharmacokinet. 1999;37:105-125. 242. Ashley EA, Stepniewska K, Lindegardh N, et al. How much fat is necessary to optimize lumefantrine oral bioavailability? Trop Med Int Health. 2007;12:195-200. 243. McGready R, Stepniewska K, Lindegardh N, et al. The phar­ macokinetics o f artemether and lumefantrine in pregnant women with uncomplicated falciparum malaria. Eur J Clin Pharmacol. 2006;62:1021-1031. 244. Ezzet F, Mull R, Karbwang J. Population pharmacokinetics and therapeutic response o f CGP 56697 (artemether + benflumetol) in malaria patients. Br J Clin Pharmacol. 1998;46:553-561. 245. Price RN, Uhlemann AC, van Vugt M, et al. Molecular and pharmacological determinants of the therapeutic response to artemether-lumefantrine in multidrug-resistant Plasmodium falciparum malaria. Clin Infect Dis. 2006;42:1570-1577. 246. Falade G, Makanga M, Premji Z, et al. Efficacy and safety o f artemether-lumefantrine (Coartem) tablets (six-dose regimen) in African infants and children with acute,

Capitulo 40 Antipalüdicos

162. Karlsson KK, Berninger E, Alvan G. The effect o f quinine on psychoacoustic tuning curves, stapedius reflexes and evoked otoacoustic emissions in healthy volunteers. Scand Audiol. 1991;20:83-90. 163. Tange RA, Dreschler WA, Claessen FA, Perenboom RM. Ototoxic reactions of quinine in healthy persons and patients with Plasmodium falciparum infection. Auris Nasus Larynx. 1997;24:131-136. 164. Claessen FA, van Boxtel CJ, Perenboom RM, et al. Quinine pharmacokinetics: ototoxic and cardiotoxic effects in healthy Caucasian subjects and in patients with falciparum malaria. Trop Med Int Health. 1998;3:482-489. 165. Bethell DB, Phuong PT, Phuong CX, et al. Electrocardio­ graphic monitoring in severe falciparum malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1996;90:266-269. 166. White NJ, Looareesuwan S, Warrell DA. Quinine and quinidine: a comparison o f EKG effects during the treatment of m alaria./ Cardiovasc Pharmacol. 1983;5:173-175. 167. Bonington A, Davidson RN, Winstanley PA, Pasvol G. Fatal quinine cardiotoxicity in the treatment o f falciparum malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1996;90:305-307. 168. Bateman DN, Dyson EH. Quinine toxicity. Adverse Drug React Acute Poisoning Rev. 1986;5:215-233. 169. Guly U, Driscoll P. The management o f quinine-induced blindness. Arch EmergMed. 1992;9:317-322. 170. Krishna S, Waller DW, ter Kuile F, et al. Lactic acidosis and hypoglycaemia in children with severe malaria: pathophy­ siological and prognostic significance. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1994;88:67-73. 171. White NJ, Warrell DA, Chanthavanich P, et al. Severe hypo­ glycemia and hyperinsulinemia in falciparum malaria. N Engl J Med. 1983;309:61-66. 172. Whitty CJ, Edmonds S, Mutabingwa TK. Malaria in preg­ nancy. BJOG. 2005;112:1189-1195. 173. Bruce-Chwatt LJ. Quinine and the mystery o f blackwater fever. Acta Leiden. 1987;55:181-196. 174. Warrell DA. Pathophysiology of severe falciparum malaria in man. Parasitology. 1987;94(suppl):S53-S76. 175. Aster RH, Bougie DW. Drug-induced immune thrombocy­ topenia. NEngl J Med. 2007;357:580-587. 176. Callaway JL, Tate WE. Letter: Toxic epidermal necrolysis caused b y ‘ gin and tonic”. Arch Dermatol. 1974;109:909. 177. Jarratt M, Rudolph A. Letter: toxic epidermal necrolysis. Arch Dermatol. 1975;111:132. 178. Colley JC, Edwards JA, Heywood R, Purser D. Toxicity studies with quinine hydrochloride. Toxicology. 1989;54: 219-226. 179. Tanimura T. Effects on macaque embryos of drugs reported or suspected to be teratogenic to humans. Acta Endocrinol Suppl (Copenh). 1972;166:293-308. 180. West R. Effect o f quinine upon auditory nerve. Am J Obst Gynecol. 1938;3 6:8. 181. McGready R, Thwai KL, Cho T, et al. The effects of quinine and chloroquine antimalarial treatments in the first tri­ mester o f pregnancy. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2002;96: 180-184. 182. McGready R, Brockman A, Cho T, et al. Randomized comparison o f mefloquine-artesunate versus quinine in the treatment o f multidrug-resistant falciparum malaria in pregnancy. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2000;94:689-693. 183. Looareesuwan S, White NJ, Silamut K, et al. Quinine and severe falciparum malaria in late pregnancy. Acta Leiden. 1987;55:115-120. 184. Davis TM, Hung TY, Sim IK, et al. Piperaquine: a resurgent antimalarial drug. Drugs. 2005;65:75-87. 185. Nosten F, McGready R, Mutabingwa T. Case management of malaria in pregnancy. Lancet Infect Dis. 2007;7:118-125. 186. HungTY, Davis TM, Ilett KF, et al. Population pharmaco­ kinetics o f piperaquine in adults and children with uncom­ plicated falciparum or vivax malaria. Br J Clin Pharmacol. 2004;57:253-262. 187. Karunajeewa HA, Ilett KF, Mueller I, et al. Pharmacokinetics and efficacy o f piperaquine and chloroquine in Melanesian children with uncomplicated malaria. Antimicrob Agents Chemother. 2008;52:237-243. 188. Roshammar D, Hai TN, Friberg Hietala S, et al. Pharmaco­ kinetics o f piperaquine after repeated oral administration o f the antimalarial combination CV8 in 12 healthy male subjects. Eur J Clin Pharmacol. 2006;62:335-341. 189. Myint HY, Ashley EA, Day NP, et al. Efficacy and safety of dihydroartemisinin-piperaquine. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2007;101:858-866. 189a.Worldwide Antimalarial Resistance Network DP Study Group. The effect of dosing regimens on the antimalarial effi­ cacy o f dihydroartemisinin-piperaquine: a pooled analysis of individual patient data. PLoS Med. 2013;10:el001564:discussion e 1001564. 190. Sim IK, Davis TM, Ilett KF. Effects of a high-fat meal on the relative oral bioavailability of piperaquine. Antimicrob Agents Chemother. 2005;49:2407-2411. 191. Nguyen TC, Nguyen NQ, Nguyen XT, et al. Pharmaco­ kinetics o f the antimalarial drug piperaquine in healthy Vietnamese subjects. Am J Trop Med Hyg. 2008;79:620-623. 192. Price RN, Dorsey G, Nosten F. Antimalarial therapies in chil­ dren from Papua New Guinea. NEngl JMed. 2009;360:1254.

Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

540.e4 uncomplicated falciparum malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2005;99:459-467. 247. Makanga M, Premji Z, Falade C, et al. Efficacy and safety of the six-dose regimen o f artemether-lumefantrine in pedia­ trics with uncomplicated Plasmodium falciparum malaria: a pooled analysis of individual patient data. Am J Trop Med Hyg. 2006;74:991-998. 248. Lefevre G, Bindschedler M, Ezzet F, et al. Pharmacokinetic interaction trial between co-artemether and mefloquine. Eur J Pharm Sei. 2000;10:141-151. 249. Lefevre G, Carpenter P, Souppart C, et al. Pharmacokinetics and electrocardiographic pharmacodynamics of artemetherlumefantrine (Riamet) with concomitant administration o f kétoconazole in healthy subjects. Br J Clin Pharmacol. 2002;54:485-492. 250. Humphreys GS, Merinopoulos I, Ahmed J, et al. Amodiaquine and artemether-lumefantrine select distinct alleles of the Plasmodium falciparum m drl gene in Tanzanian chil­ dren treated for uncomplicated malaria. Antimicrob Agents Chemother. 2007;51:991-997. 251. Sisowath C, Strom berg J, Martensson A, et al. In vivo selection of Plasmodium falciparum pfm drl 86N coding alleles by artemether-lumefantrine (Coartem). / infect Dis. 2005;191:1014-1017. 252. Bakshi R, Hermeling-Fritz I, Gathmann I, Alteri E. An integrated assessment of the clinical safety o f artemetherlu m efan trin e: a new oral fix ed -d o se com bin ation antimalarial drug. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2000;94: 419-424. 253. Bindschedler M, Lefevre G, Degen P, Sioufi A. Comparison of the cardiac effects of the antimalarials co-artemether and halofantrine in healthy participants. Am J Trop Med Hyg. 2002;66:293-298. 254. Bindschedler M, Lefevre G, Ezzet F, et al. Cardiac effects of co-artemether (artemether/lumefantrine) and mefloquine given alone or in combination to healthy volunteers. Eur J Clin Pharmacol. 2000;56:375-381. 255. Genovese RF, Newman DB, Li Q, et al. Dose-dependent brainstem neuropathology following repeated arteether administration in rats. Brain Res Bull. 1998;45:199-202. 256. Hutagalung R, Htoo H, Nwee P, et al. A case-control auditory evaluation of patients treated with artemether-lumefantrine. Am J Trop Med Hyg. 2006;74:211-214. 257. McCall MB, Beynon AJ, Mylanus EA, et al. No hearing loss associated with the use of artemether-lumefantrine to treat experimental human malaria. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2006;100:1098-1104. 258. Rulisa S, Kaligirwa N, Agaba S, et al. Pharmacovigilance of artemether-lumefantrine in pregnant women followed until delivery in Rwanda. M alar/. 2012;11:225. 259. Piola P, Nabasumba G, Turyakira E, et al. Efficacy and safety of artemether-lumefantrine compared with quinine in preg­ nant women with uncomplicated Plasmodium falciparum malaria: an open-label, randomised, non-inferiority trial. Lancet Infect Dis. 2010;10:762-769. 260. McGready R, Tan SO, Ashley EA, et al. A randomised con­ trolled trial o f artemether-lumefantrine versus artesunate for uncomplicated Plasmodium falciparum treatment in pregnancy. PLoSMed. 2008;5:e253. 261. Baird JK, Hoffman SL. Primaquine therapy for malaria. Clin Infect Dis. 2004;39:1336-1345. 262. White NJ. Primaquine to prevent transmission of falciparum malaria.LancetInfectDis. 2013; 13:175-181. 263. Constantino L, Paixao P, Moreira R, et al. Metabolism of primaquine by liver homogenate fractions. Evidence for monoamine oxidase and cytochrome P450 involvement in the oxidative deamination o f primaquine to carboxyprimaquine. Exp Toxicol Pathol. 1999;51:299-303. 264. Ward SA, Mihaly GW, Edwards G, et al. Pharmacokinetics of primaquine in man. II. Comparison of acute vs chronic dosage in Thai subjects. B r} Clin Pharmacol. 1985;19:751-755. 265. Nicholl DD, Edwards G, Ward SA, et al. The disposition of primaquine in the isolated perfused rat liver. Stereoselective formation of the carboxylic acid metabolite. Biochem Phar­ macol. 1987;36:3365-3369. 266. Schmidt LH, Alexander S, Allen L, Rasco J. Comparison of the curative antimalarial activities and toxicities o f prima­ quine and its d and 1isomers. Antimicrob Agents Chemother. 1977;12:51-60. 266a.Bennett JW, Pybus BS, Yadava A, et al. Primaquine failure and cytochrome P-450 2D6 in Plasmodium vivax malaria. NEngl J Med. 2013;369:1381-1382. 267. John GK, Douglas NM, von Seidlein L, et al. Primaquine radical cure o f Plasmodium vivax: a critical review o f the literature. Malar }. 2012;11:280. 268. Hill DR, Baird JK, Parise ME, et al. Primaquine: report from GDC expert meeting on malaria chemoprophylaxis I. Am J Trop Med Hyg. 2006;75:402-415. 269. Takeuchi R, Lawpoolsri S, Imwong M, et al. Directlyobserved therapy (DOT) for the radical 14-day primaqui­ ne treatment o f Plasmodium vivax malaria on the ThaiMyanmar border. Malar /. 2010;9:308. 270. Maneeboonyang W, Lawpoolsri S, Puangsa-Art S, et al. Directly observed therapy with primaquine to reduce the recurrence rate o f plasmodium vivax infection along

the Thai-Myanmar border. Southeast Asian J Trop Med Public Health. 2011;42:9-18. 271. Krudsood S, Tangpukdee N, Wilairatana P, et al. High-dose primaquine regimens against relapse of Plasmodium vivax malaria. Am } Trop Med Hyg. 2008;78:736-740. 272. Alving AS, Johnson CF, Tarlov AR, et al. Mitigation of the haemolytic effect o f primaquine and enhancement o f its action against exoerythrocytic forms o f the Chesson strain o f Plasmodium vivax by intermittent regimens o f drug administration: a preliminary report. Bull World Health Organ. 1960;22:621-631. 273. Smithuis F, Kyaw MK, Phe O, et al. Effectiveness o f five artemisinin combination regimens with or without prima­ quine in uncomplicated falciparum malaria: an open-label randomised trial. Lancet Infect Dis. 2010;10:673-681. 274. White NJ, Qiao LG, Qi G, Luzzatto L. Rationale for recom­ mending a lower dose o f primaquine as a Plasmodium falciparum gametocytocide in populations where G6PD deficiency is common. Malar J. 2012;11:418. 275. Beutler E. The hemolytic effect of primaquine and related compounds: a review. Blood. 1959;14:103-139. 276. Reeve PA, Toaliu H, Kaneko A, et al. Acute intravascular haemolysis in Vanuatu following a single dose of primaquine in individuals with glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. / Trop Med Hyg. 1992;95:349-351. 277. Cohen RJ, Sachs JR, Wicker DJ, Conrad ME. Methemoglobi­ nemia provoked by malarial chemoprophylaxis in Vietnam. NEngl J Med. 1968;279:1127-1131. 278. d ay m an CB, Arnold J, Hockwald RS, et al. Toxicity o f primaquine in Caucasians. / Am Med Assoc. 1952; 149: 1563-1568. 279. Cooper RD, Milhous WK, Rieckmann KH. The efficacy of WR238605 against the blood stages o f a chloroquine resis­ tant strain of Plasmodium vivax. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1994;88:691-692. 280. Vennerstrom JL, Nuzum EO, Miller RE, et al. 8-Aminoquinolines active against blood stage Plasmodium falciparum in vitro inhibit hematin polymerization. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:598-602. 281. Coleman RE, Clavin AM, Milhous WK. Gametocytocidal and sporontocidal activity o f antimalarials against Plas­ modium berghei ANKA in ICR Mice and Anopheles stephensi mosquitoes. Am } Trop Med Hyg. 1992;46:169-182. 282. Ponsa N, Sattabongkot J, Kittayapong P, et al. Transmission­ blocking activity o f tafenoquine (WR-238605) and artelinic acid against naturally circulating strains o f Plasmodium vivax in Thailand. Am } Trop Med Hyg. 2003;69:542-547. 283. Brueckner RP, Lasseter KG, Lin ET, Schuster BG. First-timein-humans safety and pharmacokinetics o f WR 238605, a new antimalarial. Am } Trop Med Hyg. 1998;58:645-649. 284. Edstein MD, Kocisko DA, Brewer TG, et al. Population pharmacokinetics of the new antimalarial agent tafenoquine in Thai soldiers. Br } Clin Pharmacol. 2001;52:663-670. 285. Brueckner RP, Coster T, Wesche DL, et al. Prophylaxis of Plasmodium falciparum infection in a human challenge model with WR 238605, a new 8-aminoquinoline antimalarial. Antimicrob Agents Chemother. 1998;42:1293-1294. 285a.Marcsisin SR, Sousa JC, Reichard GA, et al. Tafenoquine and NPC-1161B require CYP 2D metabolism for anti-malarial activity: implications for the 8-aminoquinoline class o f anti­ malarial compounds. Malar J. 2014;13:2. 286. Shanks GD, Kain KG, Keystone JS. Malaria chemoprophy­ laxis in the age o f drug resistance. II. Drugs that may be available in the future. Clin Infect Dis. 2001;33:381-385. 287. Walsh DS, Eam sila G, Sasiprapha T, et al. Efficacy o f monthly tafenoquine for prophylaxis of Plasmodium vivax and multidrug-resistant P. falciparum malaria. J Infect Dis. 2004;190:1456-1463. 287a.Llanos-Cuentas A, Lacerda MV, Rueangweerayut R, et al. Tafenoquine plus chloroquine for the treatment and relapse prevention o f Plasmodium vivax malaria (DETECTIVE): a multicentre, double-blind, randomised, phase 2b doseselection study. Lancet. 2014;383:1049-1058. 288. Shanks GD, Oloo AJ, Aleman GM, et al. A new primaqui­ ne analogue, tafenoquine (WR 238605), for prophylaxis against Plasmodium falciparum malaria. Clin Infect Dis. 2001;33:1968-1974. . Hudson AT, Dickins M, Ginger CD, et al. 566C80: a potent broad spectrum anti-infective agent with activity against malaria and opportunistic infections in AIDS patients. Drugs Exp Clin Res. 1991;17:427-435. . Hughes WT, Gray VL, Gutteridge WE, et al. Efficacy o f a hydroxynaphthoquinone, 566C80, in experimental Pneu­ mocystis carinii pneumonitis. Antimicrob Agents Chemother. 1990;34:225-228. . Araujo FG, Huskinson J, Remington JS. Remarkable in vitro and in vivo activities o f the hydroxynaphthoquinone 566C80 against tachyzoites and tissue cysts of Toxoplasma gondii. Antimicrob Agents Chemother. 1991;35:293-299. . Canfield CJ, Pudney M, Gutteridge WE. Interactions of atovaquone with other antimalarial drugs against Plasmodium falciparum in vitro. Exp Parasitol. 1995;80:373-381. . Kremsner PG, Looareesuwan S, Chulay JD. Atovaquone and proguanil hydrocholoride for treatment of malaria. / Travel Med. 1999;6:S18-S20.

294. Shanks GD, Kremsner PG, Sukwa TY, al E. Atovaquone and proguanil hydrochloride for prophylaxis o f malaria. J Travel Med. 1999;6:S21-S27. 295. Fry M, Pudney M. Site o f action of the antimalarial hydroxy­ naphthoquinone, 2-[trans-4-(4>-chlorophenyl) cyclohexyl]3-hydroxy-l,'4-naphthoquinone (566C80). Biochem Phar­ macol. 1992;43:1545-1553. 296. Srivastava IK, Vaidya AB. A mechanism for the synergistic antimalarial action of atovaquone and proguanil. Antimicrob Agents Chemother. 1999;43:1334-1339. 297. Haile LG, Flaherty JF. Atovaquone: a review. Ann Pharmacother. 1993;27:1488-1494. 298. Lell B, Luckner D, Ndjave M, et al. Randomised placebocontrolled study o f atovaquone plus proguanil for malaria prophylaxis in children. Lancet. 1998;351:709-713. 299. Shanks GD, Ragama BO, Oloo AJ. Time to reappearance of malaria parasites following various drug treatment regimens in a holoendemic area o f western Kenya. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1999;93:304-305. 300. Ling J, Baird JK, Fryauff DJ, et al. Randomized, placebocontrolled trial o f atovaquone/proguanil for the prevention of Plasmodium falciparum or Plasmodium vivax malaria am ong m igrants to Papua. Indonesia. Clin Infect Dis. 2002;35:825-833. 301. Polhemus ME, Remich S, Ogutu B, et al. Malaria treatment with atovaquone-proguanil in malaria-immune adults: implications for malaria intervention trials and for pre­ exposure prophylaxis of malaria. Antimicrob Agents Chemot­ her. 2008;52:1493-1495. 302. Deye GA, Miller RS, Miller L, et al. Prolonged protection provided by a single dose of atovaquone-proguanil for the chemoprophylaxis o f Plasmodium falciparum malaria in a human challenge model. Clin Infect Dis. 2012;54:232-239. 303. Fivelman QL, Butcher GA, Adagu IS, et al. Malarone treatment failure and in vitro confirmation o f resistance of Plasmodium falciparum isolate from Lagos. Nigeria. Malar J. 2002;1:1. 304. Kazanjian P, Armstrong W, Hossler PA, et al. Pneumocys­ tis carinii cytochrome b mutations are associated with atovaquone exposure in patients with AIDS. / Infect Dis. 2001;183:819-822. 305. McFadden DC, Tomavo S, Berry EA, Boothroyd JC. Charac­ terization of cytochrome b from Toxoplasma gondii and Q(o) domain mutations as a mechanism o f atovaquone-resistance. Mol Biochem Parasitol. 2000;108:1-12. 306. Wormser GP, Prasad A, Neuhaus E, et al. Emergence of resistance to azithromycin-atovaquone in immunocom­ promised patients with Babesia microti infection. Clin Infect Dis. 2010;50:381-386. 307. Falloon J, Sargent S, Piscitelli SC, et al. Atovaquone sus­ pension in HIV-infected volunteers: pharmacokinetics, pharm acodynamics, and TMP-SMX interaction study. Pharmacotherapy. 1999;19:1050-1056. 308. Gregson A, Plowe CV. Mechanisms o f resistance of malaria parasites to antifolates. Pharmacol Rev. 2005;57:117-145. 309. Watkins WM, Sixsmith DG, Chulay JD. The activity o f pro­ guanil and its metabolites, cycloguanil and p-chlorophenylbiguanide, against Plasmodiumfalciparum in vitro. Ann Trop Med Parasitol. 1984;78:273-278. 310. Fidock DA, Wellems TE. Transformation with human dihy­ drofolate reductase renders malaria parasites insensitive to WR99210 but does not affect the intrinsic activity of proguanil. Proc Natl Acad Sei U SA . 1997;94:10931-10936. 311. Pudney M, Gutteridge WE, Zeman A, al E. Atovaquone and proguanil hydrochloride: a review o f nonclinical studies. J Travel Med. 1999;6:S8-S12. 312. Helsby NA, Edwards G, Breckenridge AM, Ward SA. The multiple dose pharmacokinetics o f proguanil. Br J Clin Pharmacol. 1993;35:653-656. 313. McLeod R, Mack D, Foss R, et al. Levels of pyrimethamine in sera and cerebrospinal and ventricular fluids from infants treated for congenital toxoplasmosis. Toxoplasmosis Study Group. Antimicrob Agents Chemother. 1992;36:1040-1048. 314. Clyde DF, Press J, Shute GT. Transfer o f pyrimethamine in human milk. / Trop Med Hyg. 1956;59:277-284. 315. Craven SA. Letter: photosensitivity to pyrimethamine? Br Med J. 1974;2.:556. 316. Friman G, Nystrom-Rosander G, Jonsell G, et al. Agranu­ locytosis associated with malaria prophylaxis with Maloprim. Br Med J (Clin Res Ed). 1983;286:1244-1245. 317. Israelski DM, Tom C, Remington JS. Zidovudine antagoni­ zes the action o f pyrimethamine in experimental infection with Toxoplasma gondii. Antimicrob Agents Chemother. 1989;33:30-34. 318. Winstanley P, Watkins W, Muhia D, et al. Chlorproguanil/ dapsone for uncomplicated Plasmodium falciparum malaria in young children: pharmacokinetics and therapeutic range. Trans R Soc Trop Med Hyg. 1997;91:322-327. 319. Wiesner J, Reichenberg A, Heinrich S, et al. The plastid-like organelle o f apicomplexan parasites as drug target. Curr Pharm Des. 2008;14:855-871. 320. Nasta P, Chiodera S. Azithromycin for relapsing cerebral toxoplasmosis in AIDS. AIDS. 1997;11:1188. 321. Jacobson JM, Hafner R, Remington J, et al. Dose-escalation, phase I/II study of azithromycin and pyrimethamine for

540.e5 adm inistered to volunteers. Ann Intern Med. 1995;123: 771-773. 324. Andersen SL, Oloo AJ, Gordon DM, et al. Successful double-blinded, randomized, placebo-controlled field trial o f azithromycin and doxycycline as prophylaxis for malaria in western Kenya. Clin Infect Dis. 1998;26:146-150. 325. H eppner Jr DG, Walsh DS, U thaim ongkol N, et al. Randomized, controlled, double-blind trial o f daily oral azithromycin in adults for the prophylaxis o f Plasmodium

vivax malaria in Western Thailand. Am J Trop Med Hyg. 2005;73:842-849. 326. Weiss LM. Babesiosis in humans: a treatment review. Expert Opin Pharmacother. 2002;3:1109-1115. 327. Ramharter M, Oyakhirome S, Klein Klouwenberg P, et al. Artesunate-clindamycin versus quinine-clindamycin in the treatment of Plasmodium falciparum malaria: a randomized controlled trial. Clin Infect Dis. 2005;40:1777-1784.

Capitalo 40 Antipalüdicos

the treatment o f toxoplasmic encephalitis in AIDS. AIDS. 2001;15:583-589. 322. Bosch-Driessen LH, Verbraak FD, Suttorp-Schulten MS, et al. A prospective, randomized trial o f pyrimethamine and azithromycin vs pyrimethamine and sulfadiazine for the treatment o f ocular toxoplasmosis. Am J Ophthalmol. 2002;134:34-40. 323. Anderson SL, Berman J, Kuschner R, et al. Prophylaxis of Plasmodium falciparum malaria with azithromycin

41

Fármacos en infecciones protozoarias diferentes del paludismo Ja m e s S. M cCarthy, G lerm W. W o rtm a n n y Lo u is V. K ir c h h o ff

ESQUEMA DEL CAPÍTULO Definición • Se han incluido fármacos en el tratamiento de leishmaniasis, tripanosomiasis, criptosporidiosis, tricomoniasis, amebiasis, giardiasis y toxoplasmosis. Muchos de los fármacos enumerados sólo están disponibles desde los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). Véase la posología en la tabla 41-1.

Leishmaniasis • La leishmaniasis cutánea y mucosa puede tratarse con antimoniales, estibogluconato

sódico (Pentostam) en Estados Unidos y meglumina (Glucantime) en Sudamérica, o con anfotericina B liposomal. Miltefosina es una alternativa. La leishmaniasis visceral (kala-azar) puede tratarse con anfotericina B liposomal, miltefosina o un antimonial.

Tripanosomiasis • La enfermedad de Chagas puede tratarse con nifurtimox o benznidazol, y ambos son tóxicos. El tratamiento de la tripanosomiasis africana (enfermedad del sueño) sólo debe ser prescrito por médicos con mucha experiencia.

En este capítulo se incluyen fárm acos antiprotozoarios diferentes de los usados para tratar el paludismo, y en concreto los utilizados para tratar infecciones causadas por Leishmania, tripanosomiasis africana y americana (causas de la enfermedad del sueño y de la enfermedad de Chagas, respectivamente), y los fármacos usados para tratar infecciones protozoarias intestinales como giardiasis y amebiasis. En la tabla 41-1 se resumen los fármacos de elección en dichas infecciones. A lo largo del capítulo se comentan dosis y fármacos alternativos, al igual que en los capítulos en los que se describen los parásitos. Los fármacos anti­ protozoarios con actividad antipalúdica se comentan en el capítulo 40, las sulfamidas en el capítulo 33 y el metronidazol en el capítulo 28.

F Á R M A C O S EN L A L E IS H M A N IA S IS Y L A T R IP A N O S O M IA S IS _________________________ En la leishmaniasis y la tripanosomiasis la elección de los antiparasitarios está influenciada por la localización geográfica en la que se adquirió la infección y por las características clínicas de dicha infección, y en particular de su localización anatómica. Muchos de los fármacos usados pueden ser difíciles de obtener y para su uso en Estados Unidos a menu­ do es preciso solicitarlos a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). Asimismo, muchos de los fármacos presentan perfiles de toxicidad notables y pautas de tratamiento complejas, por lo que se aconseja la ayuda de un especialista.

A n fo te ric in a B La anfotericina B desoxicolato convencional, usada normalmente como antimicótico, posee eficacia demostrada en el tratamiento de leishma­ niasis cutánea (LC), leishmaniasis mucocutánea (LMC) y leishmaniasis visceral (LV)43. Sin embargo, la toxicidad (fundamentalmente renal) limita su uso y se tolera mejor en presentación liposomal, por lo que se ha convertido de elección en el tratamiento. Las tasas de curación con anfotericina B liposomal llegan hasta el 95% o más en LV, siendo LV de India la más sensible y menos la brasileña y la sudanesa1,45. Cada vez hay más casos clínicos y series de casos a pequeña escala que sugieren que este fármaco puede desempeñar un papel en el tratamiento de LMC y LC410,11. La pauta aprobada por la Pood and Drug Administration (PDA) estadounidense para la anfotericina B liposomal en la LV en pacientes in­ munocompetentes es de 21 mg/kg en siete infusiones a lo largo de 21 días (3 mg/kg/día los días 1-5, 14 y 21), aunque en India se han menciona do éxitos con una dosis única de 10 m g/kg12,13. Las posologías para la LM C y la LC son variables, y en algunas cohortes se han mencionado © 2016. Elsevier E s p ^ ^ CT TT

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Amebiasis, giardiasis y tricomoniasis • Se tratan con tinidazol o metronidazol.

Criptosporidiosis • La criptosporidiosis puede tratarse con nitazoxanida en pacientes inmunocompetentes.

Toxoplasmosis • La toxoplasmosis adguirida en el embarazo puede tratarse con espiramicina. Al principio de la infección espiramicina puede disminuir la probabilidad de infección fetal.

tratamientos satisfactorios con dosis de 3 mg/kg/día durante 6-10 días48. En el capítulo 39 se describen con detalle las aplicaciones clínicas y las toxicidades asociadas a la anfotericina.

A n tim o n ia le s El antimonio se ha usado con fines medicinales desde hace varios siglos, mencionándose su eficacia en el tratamiento de la leishmaniasis desde comienzos del siglo x x 14. El antimonio pentavalente Sb(V) se usa en el tratamiento de la leishmaniasis y está disponible en forma de estiboglu­ conato sódico (gluconato de antimonio sódico), vendido bajo el nombre comercial Pentostam (GlaxoSmithKlein, Brentford, Middlesex, Gran Bretaña) (fig. 41-1), y como antimoniato de meglumina, vendido bajo el nombre comercial Glucantime (Sanofi-Aventis, París). En India y China se fabrican preparados genéricos de ambas formulaciones de antimonio pen­ tavalente. En Estados Unidos no están comercializados ni el antimoniato de meglumina ni el estibogluconato sódico, pero este último puede obtenerse del protocolo Investigational New Drug a través de los CDC para médicos civiles y del Reed National Military Medical Centerpara médicos militares. No se conoce por completo la estructura química detallada del anti­ monio pentavalente, aunque el análisis mediante espectrometría de masas con ionización con electroespray (ESI-MS) y las mediciones de osmolaridad sugieren que ambos compuestos (meglumina y estibogluconato sódico) contienen complejos Sb(V)-ligando en proporciones 1:1,1:2,2:2 y 2:3. El análisis ESI-MS de meglumina demostraba complejos Sb(V)ligandos en una proporción 1:1 (m /z 364) y 2:2 (m /z 765) cargados negativamente, avalando la predominancia de especies zwiteriónicas en la solución. Las mediciones mediante ESI-MS del estibogluconato sódico también demuestran una mezcla de estructuras oligoméricas15. A pesar de llevar usándose casi un siglo, todavía no comprendemos del todo el mecanismo de acción de los antimoniales pentavalentes. En un modelo se sugiere que el Sb(V) actúa como profármaco y se reduce a la forma trivalente más activa y tóxica de antimonio, Sb(III). El Sb(III) afecta al metabolismo de la glucosa, a la betaoxidación de los ácidos grasos y a la formación de trifosfato de adenosina (ATP)16,17. Se han identificado otras dianas específicas, como la topoisomerasa o la tripanotiona reductasa18,19. El Sb(III) también compite con el Zn(II) por su unión a la molécula CCHC, que es uno de los constituyentes de los dominios de dedo de zinc, lo cual sugiere que las proteínas de dicho dominio pueden ser dianas de los antimoniales20. En un segundo modelo se sostiene que el Sb(V) posee actividad antileishmania intrínseca. Se ha mencionado que el Sb(V) forma complejos con nucleósidos de adenina, pudiendo actuar como inhibidor de 541

541 ,e1 P A L A B R A S C L A V E __________________________________ Capítulo 41 Fármacos en infecciones protozoarias diferentes del paludismo

anfotericina B; antim oniales; benznidazol; diloxanida; eflornitina; espiramicina; estibogluconato sòdico; Glucantime; melarsoprol; nifurtimox; nitazoxanida; paromomicina; pentamidina; Pentostam; suramina; tinidazol

542 Parte I Principios básicos en el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades infecciosas

TABLA 41-1 Fárm acos para protozoos diferentes del paludism o MICROORGANISMO INFECTANTE

TRATAMIENTO DE ELECCIÓN

TRATAMIENTOS ALTERNATIVOS

Leishmaniasis: Leishmania donovani, L major, L infantum, L chagasi, L mexicana, L tropica, L (Viannia) spp. Leishmaniasis cutánea

Estibogluconato sódico o meglumina antimoniato, 20 mg/kg /día i.v. o i.m. x 20 días, o anfotericina B liposomal, 3 mg/kg/día i.v. x 7-10 dosis*

Miltefosina, 2,5 mg/kg/ día (máximo 150 mg) v.o. x 28 días

Leishmaniasis mucosa

Anfotericina B liposomal a 20-35 mg/kg (dosis total) administrada a un ritmo de 3 mg/kg i.v. una vez al día

Estibogluconato sódico 0 meglumina antimo­ niato 20 mg/kg/día i.v. o i.m. x 28 días; miltefosina 2,5 mg/ kg/día (máximo 1 50 mg) v.o. x 28 días; anfotericina B desoxicolato, 1 mg/kg i.v. a días alternos o a diario hasta una dosis total de 20-40 mg/kg

Leishmaniasis visceral

Anfotericina B liposomal, 3 mg/kg/día i.v. los días 1-5, y posteriormente los días 14 y 21

Estibogluconato sódico o meglumina antimo­ niato 20 mg/kg/día i.v. o i.m. x 28 días; mil­ tefosina 2,5 mg/kg/ día (máximo 150 mg) v.o. x 28 días; anfote­ ricina B desoxicolato, 0,5-1 mg/kg i.v. a días alternos o a diario hasta una dosis total de 15-20 mg/kg

Amebiasis (Entamoeba histolytica)

Tinidazol, 2 g v.o. una vez ai día x 3-5 días

Metronidazol, 500-750 mg v.o. o i.v. tres veces al día x 7-10 días

Giardiasis (Giardia lamblia, denominada también G. duodenalis o G. intestinalis)

Tinidazol, 2 g v.o. una vez

Metronidazol, 250 mg v.o. tres veces al día x 5-7 días

Tricomoniasis (Trichomonas vaginalis)

Tinidazol, 2 g v.o. una vez

Metronidazol 2 g v.o. una vez

Criptosporidiosis (Cryptosporidium spp.)

Nitazoxanida, 500 mg v.o. dos veces al día x 3 días+

Tripanosomiasis americana (enfermedad de Chagas; Trypanosoma cruzi)

Benznidazol, 5-7 mg/ kg/día v.o. en dos dosis x 60 días

Nifurtimox, 8-10 mg/kg/ día v.o. en tres o cua­ tro dosis x 90 días

Tripanosomiasis africana (Trypanosoma brucei gambiense [África occidental]; T. b. rhodesiense [África oriental])

Pentamidina/suramina/ eflornitina/nifurtimox/ melarsoprol

Ei tratamiento farma­ cológico depende del estadio de la enfermedad (fase hemolinfática o afectación del SNC) y del origen geográfico (África occidental u oriental); consultar guías de expertos

*No aprobado específicamente por la Food and Drug Admlnlstratlon estadounidense para su uso en esta infección. tRelatlvamente Ineficaz en pacientes ¡nmunodepnmidos. i.m., intramuscular; I.v., Intravenoso; SNC, sistema nervioso central; v.o., vía oral.

los transportadores de purina de Leishmania o interferir en la vía de rescate de purina21. En un tercer modelo se sugiere que la activación del sistema inmunitario es el mecanismo de acción más importante de los antimoniales pentavalentes. Se ha demostrado que el gluconato de antimonio sódico induce la síntesis de ácido nítrico (NO) y de especies de oxígeno reactivas (ROS), de modo que tanto las ROS como el NO están implicados en la destrucción del parásito en las primeras fases de la infección y el NO en la fase final22,23. También se ha demostrado que el gluconato de antimonio sódico regula al alza los receptores del interferon y (IFN-y) en las células Thl infectadas y no infectadas por Leishmania donovani y en monocitos procedentes de pacientes con kala-azar tratados con gluconato de anti­ monio sódico, influyendo potencialmente en la respuesta del individuo al alterarla respuesta del IFN-y24. Aunque el Sb(V) se ha usado satisfactoriamente como fármaco de primera línea para la leishmaniasis durante décadas, cada vez son más los casos de fracaso terapéutico a los antimoniales pentavalentes. En Bihar State, India, hasta el 65% de los pacientes no tratados previa­ mente recaían o no respondían pronto al tratamiento por resistencia al fármaco25. Fas pruebas científicas disponibles indican que el meca­ nismo primario de resistencia está mediado por una disminución de la concentración del fármaco activo dentro del parásito. Esto puede deberse a disminución de la captación, a aumento de la expulsión al exterior, a inhibición de la activación farmacológica, a inactivación del fármaco activo por metabolismo o secuestro, o por desarrollo de una vía alternativa. Hasta el momento no se conoce con exactitud el mecanis­ mo exacto de resistencia farmacológica y tampoco se ha identificado a ningún biomarcador de la sensibilidad o la resistencia al antimonio26,27. El Sb(V) puede administrarse directamente en las lesiones cutáneas, normalmente 1-5 mi de estibogluconato sódico inyectado en cada sesión cada 3-7 días durante 1-5 sesiones28. La terapia sistèmica se administra normalmente a dosis de 20 m g/kg/día durante 20-30 días mediante infusión intravenosa (i.v.) o inyección intramuscular (i.m.)29. La dosis máxima aprobada de estibogluconato sódico es de 850 mg/día, pero la opinión de expertos y la experiencia clínica respaldan que no haya límite superior de la dosificación29. La administración i.v. es preferible a la i.m. por el dolor que ocasiona. El estibogluconato sódico se presenta en solución de 100 mg de antimonio/ml que contiene un conservante, el m-clorocresol. El fármaco se elimina por vía renal, con una variabilidad sustancial de un individuo a otro. Su absorción es buena después de la adm inistración i.m., con una distribución rápida y una semivida de eliminación más lenta de mías 10 horas y una constante de ritmo de absorción de primer orden30,31. No se recomienda su administración a pacientes con insuficiencia renal importante. Los efectos adversos de la administración sistèmica consisten en pan­ creatitis, hepatitis, artralgias y mialgias, reactivación de herpes zoster y cardiotoxicidad32 35. Para monitorizar la toxicidad se sugiere obtener valores básales, y al menos semanales, de hemograma, creatinina sérica, transaminasas hepáticas, amilasa sérica y electrocardiograma (ECG). Anomalías analíticas asintomáticas, como elevaciones transitorias de la amilasa y las transaminasas hepáticas, son frecuentes durante el tratamien­ to y pueden vaticinar una toxicidad grave. Las anomalías relevantes o que se asocian a síntomas clínicos deben impulsar mía revisión de los riesgos y beneficios del tratamiento y deben comentarse con un experto en el uso de antimonio. Las artralgias y las mialgias asociadas al uso de antimonio pueden ser graves y persistir varias semanas después del tratamiento. No se han mencionado interacciones farmacológicas con estiboglu­ conato sódico, pero se aconseja administrar con precaución en pacientes con enferm edades cardiovasculares, antecedentes de arritmias ventriculares y otros factores de riesgo conocidos que predispongan a una prolongación del intervalo QT, como el uso de antiarrítmicos de clase III como sotalol y amiodarona. Se ha observado riesgo de arritmias cardía­ cas mortales cuando se administra anfotericina B desoxicolato después de haber administrado estibogluconato sódico en el retratamiento de la leishmaniasis visceral36. El estibogluconato sódico debe suspenderse en el embarazo y ofrecer tratamientos alternativos.

Triazoles

FIGURA 41-1

Estibogluconato sódico.

Numerosos triazoles usados normalmente en el tratamiento de infec­ ciones micóticas también muestran actividad para tratar la leishmania­ sis, y en concreto la LC. Fluconazol, itraconazol y ketoconazol son los fármacos de los que hay más datos, con grados de eficacia variables37,38.

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M iltefosina (hexadecilfosfocolina, HePC) La miltefosina (fig. 41-2) es un fármaco que se administra por vía oral desarrollado inicialmente como antineoplásico en el tratamiento del cáncer de mama y otros tumores sólidos, pero su diseño como antineo­ plásico se vio limitado por la toxicidad gastrointestinal dependiente de dosis. En pacientes inmunocompetentes, mi ciclo de 28 días lograba tasas de curación del 60-80% en la LMC y mayores del 80% en la LV39 42. Las tasas de curación para la LC han sido variables, reflejando quizás dife­ rencias interespecies en la respuesta al tratamiento43. El fármaco no está aprobado para su uso en Estados Unidos y debe administrarse bajo el protocolo Investigational New Drug. Los interesados en usar miltefosina deben contactar con los CDC para recabar asesoramiento específico. Los CDC han expresado también su disposición para aprobar la indicación de miltefosina en el tratamiento de la encefalitis secundaria a amebas de vida libre (www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm6233a4.htm; publicado el 23 de agosto de 2013). Véase también el capítulo 275. Miltefosina es un miembro de la clase de fármacos alquilfosfocolina, que son ásteres de fosfocolina de alcoholes de cadena larga alifáticos. Se la considera un inhibidor de la proteína A KT (conocida también como proteína cinasa B [PKB]), que es una proteína importante dentro de la diana fosfatidilinositol-3-cinasa/AKT de mamíferos de la vía de señalización intracelular de rapamicina (PI3K/AKT/mTOR), una vía que es crucial en la supervivencia de la célula44,45. Miltefosina es activa en promastigotes y amastigotes de diversas espe­ cies de Leishmania46. Su mecanismo de acción no se conoce del todo y se infiere de datos en líneas celulares tumorales en las que los alquilfosfolípidos pueden desencadenar la muerte celular programada (apoptosis)47,48. Presumiblemente, miltefosina atraviesa las membranas celulares mediante translocación a través de un transportador. Se ha clonado un gen de Leishmania ATP-asa tipo P, perteneciente a la subfamilia translocasa de aminofosfolípidos, denominado LdMT (L. donovani Miltefosine Transporter). El LdMT se expresa en la membrana plasmática de Leishmania, donde actúa como mediador de la translocación de fosfolípidos a través de la membrana plasmática49. No está claro aún el mecanismo por el cual miltefosina induce apoptosis, pero puede im plicarla inhibición de la síntesis de fosfatidilcolina, elemento esencial en la síntesis e integridad de las membranas celulares y fuente de moléculas de señalización44,45. La resistencia de Leishmania a miltefosina parece guardar relación con una disminución de la acumulación del fármaco. Las líneas con resistencia logran reducir las concentraciones del fárm aco por dos mecanismos: aumentando la expulsión del fármaco, mediado por la sobreexpresión de la glucoproteína-P transportadora de la caja de unión de ATP (ABC), o disminuyendo la captación del fármaco, lo cual se logra a través de la inactivación de cualquiera de las dos proteínas responsables de la captación de miltefosina, el transportador LdMT transportadora de miltefosina y su subunidad beta LdRos350. Miltefosina se administra durante 28 días a dosis de 2,5 mg/kg/día, hasta una dosis diaria de 150 mg. La biodisponibilidad oral en humanos no se ha determinado, pero la biodisponibilidad absoluta en ratas y perros es del 82% y el 95%, respectivamente51. El fármaco tiene una semivida segunda y de eliminación sumamente larga de 30,9 días, detectándo­ se fármaco al menos 5 meses después del tratamiento52. Las interacciones farmacológicas parecen poco probables. Casi siempre se han mencionado náuseas, vómitos y diarrea, y se recomienda tomar el fármaco tres veces al día junto con las comidas para disminuir los efectos adversos gastrointes­ tinales. Es frecuente que aumenten los niveles de creatinina sérica, aunque la nefrotoxicidad grave es inusual. A menudo se incrementan levemente las transaminasas (tanto alanina aminotransferasa como aspartato aminotransferasa) durante la primera semana del tratamiento39,53. En mía cohorte de soldados tratados con miltefosina el 70% fue incapaz de completar los

ejercicios militares diarios y el 62% refería disminución del volumen de eyaculación54. Miltefosina es teratógena y, por tanto, su administración está contraindicada durante el embarazo. Dada la semivida larga del fármaco, se recomienda que las mujeres en edad fértil utilicen medidas de anticoncepción adecuadas durante el tratamiento y al menos 4 meses después de haber completado mía pauta terapéutica estándar de 28 días55. Miltefosina no se recomienda en mujeres lactantes.

Parom om icina La paromomicina (aminosidina) es un aminoglucósido sin protección de patente. Es el único aminoglucósido con actividad en especies de Leishmania y además posee actividad en algunos protozoos y cestodos56. Sus propiedades antileishm ania fueron detectadas en 196157. Se ha mencionado su eficacia en el tratamiento de LV58,59. En algunos estudios se ha demostrado que la combinación de paromomicina y estibogluconato sódico es m ás eficaz que la monoterapia con cualquiera de ellos por separado60 62. Los datos que respaldan el uso de parom om icina inyectable en el tratamiento de la LC son m odestos y sugieren una eficacia limitada63,64. La paromomicina tópica, presentada en pomada con diversos componentes adicionales, ha mostrado en el tratamiento de la LC resultados contradictorios65. En un estudio aleatorizado reciente realizado en Túnez se mencionaba que la crema tópica con un 15% de paromomicina era más eficaz que el placebo para curar a los pacientes con LC secundaria a Leishmania major65a. La paromomicina i.v. no está disponible para su uso en Estados Unidos. El fármaco puede adminis­ trarse por vía oral para eliminar quistes de Enta